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Ingénierie prothétique

Une orientation nouvelle et forte est en train de voir le jour avec l’étude des nouvelles méthodes de mise en forme des matériaux dentaires (CFAO ou Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur) qui vont, dans les 10 prochaines années, transformer le visage de la prothèse dentaire.

Parmi les sujets prometteurs dans notre thématique, un nouveau venu est incontournable. Depuis 5 années, la CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur) a fait son apparition en Odontologie. Même si actuellement encore, seuls 2% des 40000 dentistes (mais près de la moitié des 4000 laboratoires de prothèse) utilisent cette technologie au cabinet, la croissance de cette activité est considérable et les meilleurs spécialistes internationaux affirment que l’avenir de la dentisterie est numérique (Van Noort, 2012). Dans ce contexte technologique, les activités de l'équipe CFAO s'axent autour des 3 grandes étapes de tous les systèmes de CFAO : la numérisation, la conception et la fabrication.

Les systèmes de CFAO, structurés sous forme d’une chaine technologique, présentent des capacités à usiner spécifiques en fonction de différents paramètres dépendant de chacun des maillons de cette chaine ainsi que des matériaux usinés. Chaque étape de cette chaine introduit une quantité d’imprécision, compensée ou aggravée par l’étape suivante, dans le degré d’adaptation finale de la prothèse usinée. La résolution de l'équipement nécessaire à la numérisation, la fiabilité des logiciels et des algorithmes de conception et de génération des trajets d’usinage, la précision de la machine d’usinage ainsi que les propriétés mécaniques du matériau usiné sont des éléments clés pour favoriser un ajustage précis de la prothèse réalisée. Le premier thème de recherche de l'équipe porte sur la « précision » de la chaîne CFAO. Ce thème a pour objectif de caractériser, optimiser et développer des chaînes CFAO existantes ou innovantes. Les expériences enregistrées depuis longtemps dans le domaine de la mécanique montrent que l’usinage qui est au cœur de la CFAO dentaire a un impact sur la qualité, au sens large, des pièces usinées en général et les prothèses en particulier. En effet, les propriétés biomécaniques des prothèses dentaires dépendent de leur « état de surface » ainsi que de la « précision » de mise en forme de la prothèse, deux éléments qui dépendent de l’étape d’usinage par commande numérique, dernier maillon de la chaîne CFAO dentaire. A ce constat, s’ajoutent les difficultés occasionnées par la complexité des formes des prothèses dentaires et les types de matériaux (biomatériaux) dans lesquels ils sont réalisés. Ces difficultés se retrouvent notamment au niveau des choix des outils (coupe et/ou abrasion) et des stratégies d’usinage qui apparaissent aujourd’hui très limitées. Les second et troisième thèmes de recherche de l'équipe porte sur « l'usinabilité » des biomatériaux et sur l'étude de « stratégie d'usinage » innovante. Cette thématique a pour objectif de caractériser, optimiser et développer des couples outil-matière pour la CFAO dentaire et de développer et optimiser des stratégies d'usinage innovante pour la CFAO intégrant la qualité et l'intégrité des prothèses usinées.

 
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