Enquête sur le comportement nanomécanique du gradient de l'émail de fluorose dentaire

Introduction

La fluorose dentaire est une malformation dentaire causée par l'apport d'un excès de fluorure provenant de diverses sources, telles que l'eau, la nourriture et l'air, au cours du développement et de la minéralisation des dents [1, 2]. La concentration régionale de fluorure et l'application extensive de fluorure pour prévenir les caries dentaires ont entraîné une incidence élevée de cette malformation. L'incidence de la fluorose dentaire atteint 80-90% dans certaines zones riches en fluorure [3, 4]. La fluorose dentaire est caractérisée par la présence de taches crayeuses et opaques ou de défauts dentaires qui affectent l'apparence et la fonction des dents (Fig. 1a). Cette condition peut en outre entraîner une lourde charge mentale et un obstacle à la socialisation [5]. Les patients atteints de fluorose dentaire nécessitent souvent une restauration pour retrouver leur apparence et leur fonction dentaires [6, 7]. L'adéquation des propriétés mécaniques et tribologiques de la restauration dentaire à celles de l'émail de la dent opposée est très importante pour obtenir de bons résultats cliniques [8, 9]. Des discordances entre les propriétés du matériau peuvent entraîner une usure excessive de la dent naturelle opposée ou de la restauration elle-même [10, 11]. Ainsi, une étude approfondie de la microstructure, des propriétés nanomécaniques et des propriétés nanotribologiques de l'émail dentaire fluoré est nécessaire pour sélectionner les matériaux de restauration appropriés [12].

Photographies de fluorose dentaire. un Photographie intra-orale d'une fluorose dentaire légère montrant des plaques crayeuses et opaques et une fluorose dentaire sévère montrant à la fois des plaques crayeuses et opaques et des défauts dentaires. b Fluorose dentaire légère extraite. c Fluorose dentaire sévère extraite

La couche la plus externe de l'émail protège la dentine et la pulpe vitale de l'environnement buccal. L'émail dentaire devrait être capable de résister aux forces de mastication sur des millions de cycles tout au long de la vie d'un individu [13,14,15]. Il doit présenter des propriétés mécaniques supérieures pour dissiper les contraintes dans la dent et empêcher l'initiation de fissures [12]. Étant donné que la microstructure et la composition de l'émail changent de l'émail externe vers la jonction émail-dentine (EDJ), l'émail naturel des dents présente des comportements mécaniques de gradient [15,16,17,18]. L'exposition chronique à des niveaux élevés de fluorure entraîne des modifications structurelles de l'émail dentaire et conduit à une fluorose dentaire [19,20,21]. Ces changements s'accompagnent souvent d'altérations du comportement mécanique de l'émail [22,23,24]. Shearer et al. [22] et Suckling et al. [23] ont utilisé un modèle animal pour étudier le comportement mécanique de l'émail de fluorose dentaire. Fan et al. [24] ont étudié le comportement mécanique de l'émail de fluorose dentaire légère humaine. À ce jour, cependant, le comportement nanomécanique du gradient de l'émail de fluorose dentaire reste incertain. De plus, les critères de sélection des matériaux de restauration pour la fluorose dentaire sont également ambigus. Par conséquent, cette étude examine le comportement nanomécanique du gradient de l'émail de fluorose dentaire légère et de l'émail de fluorose dentaire sévère. Les propriétés nanotribologiques de quatre matériaux de restauration différents sont comparées à celles de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire. Les résultats de cette étude guideront la sélection clinique et le développement de matériaux de restauration pour la fluorose dentaire.

Matériaux et méthodes

Un total de 30 prémolaires sans carie (10 dents normales, 10 dents de fluorose dentaire légère présentant des plaques crayeuses et opaques [Fig. 1b] et 10 dents de fluorose dentaire sévère présentant des plaques crayeuses, opaques et des défauts dentaires [Fig. 1c]) ont été recueillies. . L'âge des donneurs variait de 19 à 25 ans. Tous les donneurs atteints de fluorose dentaire avaient vécu dans des zones à forte concentration de fluor. Le protocole de l'étude a été approuvé par le comité d'éthique de l'hôpital de Chine occidentale. Après extraction, les dents ont été conservées dans une solution saline équilibrée de Hank (HBSS, Solarbio, Pékin, Chine) à 4 °C pour éviter la déshydratation et la déminéralisation avant la préparation de l'échantillon. Tous les échantillons ont été testés dans la semaine suivant l'extraction.

Préparation de l'échantillon

Les couronnes dentaires ont été séparées des racines à l'aide d'une machine de coupe à grande vitesse (Struers Minitom, Struers, Danemark) avec une meule à tronçonner abrasive diamantée (Struers, Danemark) fonctionnant à 300 tr/min sous irrigation à l'eau. Les couronnes ont ensuite été coupées en deux moitiés et noyées dans de la résine époxy (EpoFix, Struers, Danemark) avec leurs sections longitudinales exposées. Une moitié de la couronne a été utilisée pour les tests de nanoindentation, et l'autre moitié a été utilisée pour les tests de nanoscratch. Cinq échantillons (4 mm × 4 mm × 2 mm) pour chaque matériau de restauration [verre-céramique au disilicate de lithium (IPS e.max CAD) (Ivoclar Vivadent AG), réseaux de céramique infiltrée par polymère (PICN) (Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen , Allemagne), un bloc de résine composite (Lava™ Ultimate) (3M ESPE, Seefeld, Allemagne) et une résine composite conventionnelle (Fltek™ Z350XT) (3M ESPE, MN, USA)] ont également été préparés. Les échantillons ont été polis séquentiellement, en commençant par du papier SiC #800 mesh (papier au carbure de silicium, Struers) puis avec des abrasifs de plus en plus fins jusqu'à #4000 mesh. Par la suite, les échantillons ont été polis avec des solutions de particules abrasives de 3 μm et 0,04 μm (OP-S NonDry, Struers, Danemark) à base d'eau. Enfin, les échantillons ont été nettoyés par ultrasons pendant 15 s. Dans cette étude, l'émail a été divisé en trois couches, à savoir l'émail externe, qui a une distance maximale d'au plus 100 μm de la surface occlusale ; l'émail médian, qui est situé à mi-chemin entre la surface occlusale et l'EDJ (émail médian); et l'émail intérieur, qui a une distance maximale d'au plus 100 μm de l'EDJ (émail intérieur) [25].

Tests de nanoindentation

Les tests de nanoindentation ont été réalisés en utilisant un dispositif de nanoindentation (Triboindenter TI950, Hysitron, USA) avec un pénétrateur diamant Berkovich (rayon nominal de ~ 150 nm). Un microscope à sonde à balayage in situ (SPM) a été équipé dans le système de nanoindentation afin de localiser avec précision différentes zones de l'émail des dents. Les indentations ont été réalisées sous une charge appliquée de 2000 μN et un temps de maintien de 30 s. Le taux de chargement et de déchargement était de 400 μN/s. Cinquante empreintes ont été réalisées sur chaque couche d'émail de la dent normale, une fluorose dentaire légère et une fluorose dentaire sévère. La distance entre les retraits a été fixée à plus de 5 μm. Les modules élastiques réduits et la nanodureté ont été mesurés par l'approche conventionnelle d'Oliver et Pharr [26, 27]. Les déplacements de contact avant et après le temps de maintien ont été enregistrés. Ensuite, le déplacement modifié a été calculé en soustrayant la profondeur initiale au début du temps de maintien de la profondeur de pénétration à la fin de la période de maintien sous la charge maximale. Le déplacement modifié a été utilisé pour évaluer la réponse de fluage de nanoindentation.

Tests Nanoscratch

Les tests de nano-rayure ont été réalisés à l'aide d'un dispositif de nano-rayure (Triboindenter TI950, Hysitron, USA), avec un pénétrateur conique en diamant (rayon nominal de ~ 1 μm) (Hysitron Triboscope, MN, USA). Les rayures ont été appliquées sous une charge de 1000 μN à une vitesse de 0,5 μm/s et une longueur de rayure de 10 μm. Cinquante égratignures ont été appliquées dans chaque couche d'émail d'émail dentaire normal, d'émail de fluorose dentaire légère et d'émail de fluorose dentaire sévère, ainsi que les matériaux de restauration. La distance entre les rayures a été fixée à plus de 5 μm. Après les tests de nano-rayures, le coefficient de frottement et la profondeur et la largeur des nano-rayures ont été enregistrés par le système.

Analyse statistique

Les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SPSS 18.0. ANOVA à sens unique et t des étudiants des tests ont été effectués pour analyser les données. Un p une valeur inférieure à 0,05 a été considérée comme statistiquement significative.

Observation SEM

Les microstructures des trois couches d'émail de la dent normale, la fluorose dentaire légère et la fluorose dentaire sévère ont été étudiées par microscopie électronique à balayage (MEB) à canon à émission de champ (INSPECT F, République tchèque).

Résultats et discussion

Comportement nanomécanique de la microstructure et du gradient de l'émail de fluorose dentaire

Les microstructures des trois couches d'émail de la dent normale, la fluorose dentaire légère et la fluorose dentaire sévère sont illustrées à la Fig. 2. Les tiges d'émail externe et médiane des dents normales présentaient des diamètres uniformes et étaient disposées verticalement (Fig. 2a, d), tandis que leurs tiges d'émail internes présentaient un motif ondulé ou de tissage (Fig. 2g). Dans la fluorose dentaire légère, un petit nombre de pores (cercles blancs sur la Fig. 2b) ont été observés sur l'émail externe, mais leurs couches médiane et interne (Fig. 2e, h) présentaient des microstructures similaires à celles des dents normales. La structure des bâtonnets d'émail externes de la fluorose dentaire sévère était caractérisée par des espaces élargis entre les bâtonnets d'émail (flèche verte sur la figure 2c) et de nombreux pores (cercles blancs sur la figure 2c). Les cristaux de la tige d'émail étaient disposés de manière lâche avec une clairance croissante des cristaux et des micropores (flèche rouge sur la figure 2c). Un petit nombre de pores (cercles blancs sur la figure 2f) ont également été trouvés dans la couche intermédiaire. La structure de l'émail interne de la fluorose dentaire sévère était similaire à celle des dents normales (Fig. 2i). Par rapport à celles des dents normales, les microstructures de l'émail externe de la fluorose dentaire légère et de l'émail externe et moyen de la fluorose dentaire sévère ont montré des différences marquées, qui pourraient être attribuées à deux facteurs [28,29,30,31]. L'un des facteurs est l'interférence d'un apport excessif de fluorure lors de la formation normale de l'émail des dents à la puberté. Ce processus entraîne une rétention excessive des protéines matricielles, une hypominéralisation des bâtonnets d'émail et un arrangement cristallin lâche des bâtonnets d'émail [28,29,30]. L'autre facteur est la modification chimique des cristaux d'hydroxyapatite causée par un apport excessif de fluorure. L'apatite fluorée se forme lorsque l'élément fluorure déplace l'hydroxyle dans les cristaux d'hydroxyapatite [31].

Images SEM de l'émail dentaire normal, de l'émail de fluorose dentaire légère et de l'émail de fluorose dentaire sévère. Le a –c couches externes, d –f couches intermédiaires, et g –je les couches internes ont été gravées avec de l'acide phosphorique à 37 % pendant 30 s, puis visualisées sous un grossissement × 5000. Les flèches vertes indiquent des espaces élargis entre les tiges d'émail, tandis que les cercles blancs indiquent les pores. Les flèches rouges indiquent des cristaux arrangés de manière lâche dans les tiges d'émail avec une clairance croissante des cristaux et des micropores

Dans l'émail dentaire normal, la nanodureté et le module d'élasticité ont diminué des couches externes vers les couches internes (Fig. 3), tandis que le déplacement modifié a augmenté des couches externes vers les couches internes (Fig. 4). L'orientation des tiges d'émail et des composants chimiques a entraîné le gradient de propriétés nanomécaniques des couches externes vers les couches internes de l'émail dentaire [32,33,34]. L'émail dentaire normal présentait une structure hiérarchique complexe [18, 35]. Les tiges d'émail externes étaient droites et alignées parallèlement les unes aux autres, tandis que les tiges d'émail internes s'étendaient à l'intérieur de « bandes » alternées [36]. Lors de la mastication, la contrainte s'étend le long des tiges verticales (émail externe) jusqu'à ce que l'énergie disponible soit drainée ou déviée par l'émail décussé (émail interne) [36]. L'émail des dents se compose de 96 % de matières minérales, 1 % de protéines organiques et 3 % d'eau en poids, et les teneurs en protéines organiques augmentent de l'émail externe à l'EDJ [37]. Les composants organiques des dents favorisent les réponses antifatigue et contribuent à l'arrêt des fissures [38, 39], et la formation de ponts ligamentaires de protéines organiques favorise également les contraintes de fermeture [40]. En raison des différences de leurs microstructures (Fig. 2) et de l'augmentation du contenu organique [41], l'émail dentaire fluoré a montré des comportements nanomécaniques en gradient différents de ceux de l'émail dentaire normal. La nanodureté et le module d'élasticité de l'émail de fluorose dentaire légère ont augmenté des couches externes aux couches intermédiaires, puis ont diminué des couches intermédiaires aux couches internes (Fig. 3). Le déplacement modifié (7,70 ± 2,71 nm) de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire légère était significativement plus important que celui de l'émail des dents normales (p < 0,05), et le déplacement modifié a diminué des couches externes aux couches moyennes, puis a légèrement augmenté des couches moyennes aux couches internes (Fig. 4). Pour l'émail de fluorose dentaire sévère, la nanodureté et le module d'élasticité ont augmenté des couches externes vers les couches internes. La nanodureté (2,04 ± 0,89 GPa) et le module d'élasticité (46,63 ± 11,19 GPa) de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire sévère étaient inférieurs à ceux de sa couche intermédiaire, et la couche interne a montré les valeurs les plus élevées parmi ces couches (p < 0,05) (Fig. 3). Le déplacement modifié de l'émail de fluorose dentaire sévère a diminué des couches externes vers les couches internes, et le déplacement modifié (11,50 ± 3,77 nm) de la couche externe était plus important que celui de la couche intermédiaire (8,79 ± 2,24 nm). Parmi les couches, la couche intérieure a montré le déplacement le plus faible (p < 0,05) (Fig. 4).

Propriétés nanomécaniques des couches d'émail de la dent normale, fluorose dentaire légère et fluorose dentaire sévère. un Nanodureté. b Module d'élasticité. Des symboles identiques n'indiquent aucune différence significative dans les nanoduretés et les modules d'élasticité entre les couches correspondantes de l'émail dentaire normal, de l'émail de fluorose dentaire légère et de l'émail de fluorose dentaire sévère

Comportement de fluage par nanoindentation des couches d'émail de la dent normale, fluorose dentaire légère et fluorose dentaire sévère. Des symboles identiques n'indiquent aucune différence significative dans le comportement de fluage de nanoindentation entre les couches correspondantes de l'émail dentaire normal, de l'émail dentaire fluoré léger et de l'émail dentaire fluoré sévère

Les coefficients de friction des trois couches d'émail de la dent normale, la fluorose dentaire légère et la fluorose dentaire sévère sont illustrés à la Fig. 5. Le coefficient de friction de l'émail de la dent normale a augmenté des couches externes vers les couches internes. Dans l'émail de fluorose dentaire légère, le coefficient de frottement a diminué des couches externes aux couches intermédiaires, puis a augmenté des couches intermédiaires aux couches internes. Dans l'émail de fluorose dentaire sévère, les coefficients de friction des couches externe (0,25 ± 0,044) et moyenne (0,18 ± 0,025) étaient significativement plus élevés que ceux de l'émail de fluorose dentaire légère et de l'émail dentaire normal (p < 0,05). De plus, le coefficient de friction de l'émail de fluorose dentaire sévère a diminué des couches externes aux couches internes (p < 0,05).

Coefficients de friction des couches d'émail de la dent normale, fluorose dentaire légère et fluorose dentaire sévère

Les profondeurs et largeurs de nano-rayures des trois couches d'émail de la dent normale, la fluorose dentaire légère et la fluorose dentaire sévère sont illustrées à la Fig. . 6a), tandis que l'émail de fluorose dentaire doux a révélé une profondeur et une largeur de nano-rayures qui diminuaient des couches externes aux couches moyennes, puis augmentaient du milieu aux couches internes (Fig. 6b). Les variations de la profondeur et de la largeur des nano-rayures de l'émail dentaire sévère de fluorose étaient significativement différentes de celles de l'émail dentaire normal. Plus précisément, les profondeurs et les largeurs des nano-rayures ont diminué des couches externes aux couches internes de l'émail de fluorose dentaire sévère (Fig. 6c).

Profils de traces de nano-rayures sur les couches d'émail de la dent normale, fluorose dentaire légère et fluorose dentaire sévère. un Émail dentaire normal. b Émail de fluorose dentaire doux. c Émail dentaire sévère de fluorose

La résistance à l'usure de l'émail dentaire normal a diminué des couches externes vers les couches internes, et ce comportement correspond à celui observé dans les études précédentes [42,43,44]. Un excès de fluorure peut former des dépôts de type fluorure sur la surface de l'émail et réduire la résistance à l'usure [3, 45, 46]. Dans cette étude, les résistances à l'usure des couches externe et intermédiaire de l'émail dentaire sévère fluoré et de la couche externe de l'émail dentaire fluoré léger étaient remarquablement inférieures à celles de l'émail dentaire normal. L'émail inter-bâtonnets contient plus de protéines que le bâtonnet d'émail, agit comme une couche tampon qui absorbe et disperse la pression sur la dent et affecte la résistance à l'usure de l'émail dentaire [43]. Un apport excessif de fluorure entraîne une formation de bâtonnets d'émail hypominéralisés et une rétention excessive des protéines matricielles dans l'émail inter-bâtonnets de la fluorose dentaire [28,29,30,31], qui affectent considérablement la résistance à l'usure de l'émail de fluorose dentaire.

Une compréhension des propriétés nanomécaniques et nanotribologiques des différentes couches de fluorose dentaire est une contribution importante de cette enquête, car la connaissance de ces propriétés peut aider à guider la sélection des matériaux de restauration appropriés à utiliser dans la pratique clinique et à promouvoir le développement de matériaux de restauration dentaires. . L'émail dentaire fluoré présente un comportement nanomécanique à gradient distinct qui diffère de celui de l'émail dentaire normal. Par conséquent, les critères de sélection des matériaux de restauration pour l'émail dentaire fluoré sont différents de ceux pour l'émail dentaire normal. Des matériaux de restauration avec des propriétés nanomécaniques et nanotribologiques correspondantes doivent être choisis pour restaurer différentes couches d'émail dentaire fluoré.

Propriétés nanomécaniques des bâtonnets d'émail normaux et anormaux de la fluorose dentaire

La nanodureté et le module d'élasticité de l'émail de fluorose dentaire sévère augmentaient des couches externes vers les couches internes, tandis que le déplacement modifié diminuait des couches externes vers les couches internes. Une analyse approfondie a ensuite été réalisée pour traiter le grand écart-type de la nanodureté et des modules d'élasticité observés dans l'émail dentaire sévère de fluorose. Les couches d'émail externe et moyenne de la fluorose dentaire sévère peuvent être divisées en deux types selon les caractéristiques de leurs bâtonnets d'émail, à savoir les bâtonnets d'émail normaux et anormaux (Fig. 7). Certains bâtonnets d'émail (c. Une autre partie des bâtonnets d'émail (c'est-à-dire les bâtonnets d'émail anormaux dans la fluorose dentaire sévère) est caractérisée par de nombreux pores (cercles blancs sur la figure 7). Dans cette étude, les couches externe et intermédiaire de l'émail dentaire sévère fluorés présentaient une nanodureté et des modules d'élasticité inférieurs et une déformation par fluage plus élevée que les couches correspondantes de l'émail dentaire naturel, en particulier dans la couche externe. Dans la couche externe de l'émail de fluorose dentaire sévère, les bâtonnets d'émail normaux et anormaux présentaient une nanodureté et des modules d'élasticité faibles et un déplacement modifié élevé ; en revanche, les caractéristiques correspondantes dans les bâtonnets d'émail anormaux étaient plus grandes (Fig. 8). Des études ont suggéré que la gravité de la fluorose dentaire est liée aux modifications des propriétés nanomécaniques des dents [22, 23]. Cette découverte indique que les bâtonnets d'émail anormaux sont sérieusement affectés par un excès d'élément fluorure. Étant donné que des changements microstructuraux et des propriétés nanomécaniques et nanotribologiques médiocres sont observés dans les cas de fluorose dentaire sévère, une restauration est souvent nécessaire pour éviter les réductions de la distance verticale causées par l'usure continue pendant la mastication.

Image SEM de bâtonnets d'émail normaux et anormaux dans la couche externe de l'émail de fluorose dentaire. La microstructure est visualisée sous un grossissement × 20 000 après gravure avec de l'acide phosphorique à 37% pendant 30 s. Les flèches vertes montrent les écarts élargis entre les tiges d'émail, tandis que les cercles blancs montrent les pores. Les flèches rouges indiquent des cristaux arrangés de manière lâche dans les tiges d'émail avec une clairance croissante des cristaux et des micropores

Propriétés nanomécaniques des bâtonnets d'émail normaux et anormaux de la fluorose dentaire sévère. un La tige d'émail normale, la tige d'émail anormale et l'émail entre les tiges sont étiquetées dans l'image SPM de l'émail externe de la fluorose dentaire sévère. b Nanodureté. c Module d'élasticité. d Comportements de fluage par nanoindentation

Matériaux dentaires appropriés pour la restauration clinique de la fluorose dentaire

Les profondeurs et largeurs de nano-rayures des couches externes de la dent normale, la fluorose dentaire légère et la fluorose dentaire sévère ont été comparées à celles de quatre matériaux de restauration (Fig. 9). Alors qu'IPS e.max CAD présentait la profondeur et la largeur de nano-rayure les plus faibles, Vita Enamic, un réseau de céramique infiltrée de polymère (PICN), a révélé une profondeur et une largeur de nano-rayure similaires à celles de la couche externe de l'émail dentaire normal. La profondeur et la largeur des nano-rayures du bloc de résine composite Lava™ Ultimate (LUV) étaient similaires à celles de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire doux, tandis que la profondeur et la largeur des nano-rayures de la résine composite conventionnelle Fltek™ Z350XT (Z350) étaient plus élevées. que ceux de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire légère. Parmi les échantillons testés, la couche externe d'émail de fluorose dentaire sévère présentait la plus grande profondeur et largeur de nano-rayure.

Profils de traces de nano-rayures sur l'émail externe de la dent normale, fluorose dentaire légère et fluorose dentaire sévère et quatre matériaux de restauration. Émail dentaire normal (NTE), émail dentaire fluoré léger (MFE), émail dentaire fluoré sévère (SFE), IPS e.max CAD (IPS), réseau de céramique infiltrée de polymère (PICN), Lava™ Ultimate (LVU) et Fltek™ Z350XT (Z350)

La fluorose dentaire dans les dents antérieures affecte l'apparence de la dent, et la fluorose dentaire sévère avec des défauts dentaires dans les dents postérieures influence négativement la mastication [5]. Des restaurations, telles que des couronnes, des inlays ou des onlays, sont souvent nécessaires pour restaurer les dents endommagées par la fluorose dentaire [6, 7]. L'adaptation du comportement mécanique du matériau de restauration à celui de l'émail dentaire opposé est particulièrement importante pour éviter une usure excessive de l'émail dentaire naturel ou du matériau appliqué lui-même [8,9,10,11]. Les céramiques sont largement utilisées comme matériaux de restauration en raison de leur haute biocompatibilité et de leur esthétique similaire à l'émail naturel des dents [47]. Cependant, les céramiques présentent une résistance élevée à l'usure, ce qui provoque une usure excessive de l'émail dentaire naturel opposé [47, 48]. Des matériaux à faible résistance à l'usure, tels que le PICN et le bloc de résine composite, ont été développés comme alternatives à la céramique [48, 49]. Le PICN présente une résistance à l'usure similaire à celle de la couche externe de l'émail dentaire normal. Ainsi, lorsque la dent opposée est une dent normale, le PICN est le matériau approprié pour la restauration. Cependant, la dent opposée dans la fluorose dentaire nécessitant une restauration présente probablement une fluorose dentaire légère. Dans ce cas, des matériaux aux propriétés nanotribologiques similaires à celles de l'émail de fluorose dentaire doux sont nécessaires pour restaurer la fluorose dentaire. Les résines composites classiques, telles que la Z350, révèlent une résistance à l'usure inférieure à celle de la couche externe de fluorose dentaire légère; une telle caractéristique peut conduire à une usure accrue des matériaux de restauration. Le bloc de résine composite, comme le LUV, est fabriqué à haute température et haute pression et possède des propriétés mécaniques supérieures à celles des résines composites conventionnelles [50]. Dans la présente étude, le bloc de résine composite a montré une résistance à l'usure similaire à celle de la couche externe de l'émail de fluorose dentaire légère. Cette caractéristique implique que ce matériau est approprié pour une utilisation comme matériau de restauration pour la fluorose dentaire. Étant donné que le comportement nanomécanique de l'émail de fluorose dentaire détermine le choix du matériau de restauration, le matériau approprié doit être appliqué pour la fluorose dentaire afin d'obtenir de meilleurs résultats cliniques. Ainsi, des études supplémentaires sur le comportement nanomécanique de l'émail dentaire fluoré devraient être menées et de nouveaux matériaux de restauration devraient être développés davantage.

Conclusion

Sur la base des résultats de notre analyse, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

1. 1.

   La microstructure et le comportement nanomécanique du gradient de l'émail dentaire fluoré étaient radicalement différents de ceux de l'émail dentaire normal. Les différences ont été observées dans la couche externe d'émail de fluorose dentaire légère et les couches externe et moyenne d'émail de fluorose dentaire sévère.

2. 2.

   Des bâtonnets d'émail normaux et anormaux ont pu être observés dans l'émail de fluorose dentaire. En particulier, les microstructures des bâtonnets d'émail anormaux dans l'émail de fluorose dentaire différaient considérablement de celles des bâtonnets d'émail normaux. Plus précisément, les tiges d'émail anormales présentaient une nanodureté et un module d'élasticité inférieurs, mais une déformation par fluage plus élevée que celles des tiges d'émail normales.

3. 3.

   La résistance à l'usure du bloc de résine composite était similaire à celle de la couche externe d'émail dentaire fluoré doux. Ainsi, par rapport à la céramique, le bloc de résine composite est un matériau de restauration plus approprié pour la fluorose dentaire.

Abréviations

EDJ :

Jonction émail-dentine

IPS :

IPS e.max CAD

LVU :

Lava™ ultime

MFE :

Émail dentaire fluorose doux

NTE :

Émail dentaire normal

PICN :

Réseau de céramique infiltrée de polymère

SEM :

Microscopie électronique à balayage

SFE :

Émail dentaire sévère de fluorose

SPM :

Microscope à sonde à balayage

Z350 :

Fltek™ Z350XT