A quoi sert un spectrophotomètre ?
On constate une réelle difficulté à trouver la couleur des dents avec l’oeil et les teintiers et cela se vérifie dans de nombreuses études cliniques. La mesure est inconstante, et limitée au talent du praticien et du céramiste.
Ainsi, les chirurgiens-dentistes et les prothésistes ont le réel besoin d’une technique plus scientifique donnant une valeur mathématique de la couleur des dents.
Les industriels nord-américains, européens et japonais ont appliqué les progrès des instruments optoélectroniques au domaine dentaire. Ils ont proposé au dentiste et au prothésiste des systèmes supposés relever et communiquer les caractéristiques de couleur des dents.
Ces systèmes appelés « machines de teinte » comprennent des spectrophotomètres des colorimètres et des appareils combinés.
Comment marchent les machines de teinte ?
Ces « machines de teinte » permettent de transmettre de manière objective des informations de teinte complémentaires à celles relevées par le praticien. L’appareil établit un schéma de teinte où la subjectivité de l’oeil du praticien et du prothésiste est absente (l’âge, la fatigue l’éclairage, l’environnement n’influencent pas le résultat).
Ces systèmes utilisent des appareils photo numériques (digicams), des spectromètres ou colorimètres, ou tentent de combiner une caméra vidéo à un colorimètre (Shadevision, Xrite) ou deux caméras à un spectrophotomètre (Spectro Shade, MHT). Les fabricants, pour rendre plus fiables les mesures de leur système ont recours à des logiciels sophistiqués.
Quels sont les critères à rechercher pour choisir un appareil de mesures de teinte ?
Toutes ces machines de teinte diffèrent par leur méthode de calcul, leur configuration, leur sensibilité de manipulation, leur solidité, leur design et leur prix.
On distingue sur le marché trois types d’appareils de mesure :
- les digicams
- le colorimètre
- le spectrophotomètre
Pour faire son propre choix, le chirurgien-dentiste doit connaître les spécificités de chaque type d’appareils.
Qu’est-ce qu’une digicam ?
Les digicams (ou digital cameras) donnent une image globale de la dent. Elles permettent d’apprécier certaines variations de luminosité et de teinte des dents, en complément de la méthode des nuanciers. Elles facilitent la vision des zones de transparence, d’opalescence ou du halo. Mais, les images prises par ces appareils numériques montrent des distorsions de couleurs légères mais aisément perceptibles. Ces appareils ne peuvent prétendre ni à une reproduction exacte ni à la mesure des couleurs, et, a fortiori, pas à celles des couleurs relativement proches des dents.
Pour améliorer la technique, la société Cynovad a mis au point le ShadeScan.
Le Shadescan est une caméra numérique qui « scan- 26 ne « la dent automatiquement et envoie cette information numérisée à un logiciel installé sur un ordinateur PC. Celui-ci compare l’image à une volumineuse banque de donnée d’images numériques.
Le ShadeScan montre la répartition des différences de translucidité sur la dent avec le logiciel d’amélioration d’images qui augmente les caractérisations de la dent.
Le volume de la caméra et l’encombrement de l’équipement ne facilitent pas la manipulation.
Malheureusement plusieurs paramètres influencent défavorablement le résultat : l’éclairage environnant, l’état de surface de l’émail, les mouvements du patient. De plus, la méthode d’analyse ne donne aucune mesure de couleur, ce qui limite les possibilités de la machine.
Comment fonctionne un colorimètre ?
Les colorimètres (ex: Shade Eye, Shofu, ;Chromatis, FC Medical Device) effectuent une mesure de la couleur par un procédé optique permettant de relier le flux lumineux réfléchi par l’échantillon aux composants colorimétriques. La lumière réfléchie par la dent passe à travers trois filtres (Bleu, Vert, Rouge) derrière lesquelles trois photo-diodes mesurent l’intensité du rayonnement reçu. Ces trois mesures sont ensuite combinées en un résultat unique.
La colorimétrie donne ainsi une couleur en fonction d’une source lumineuse spécifique et il est impossible de faire des comparaisons avec des mesures réalisées avec une autre source lumineuse. Le fabricant de céramiques Shofu (Japon) a développé le colorimètre Shade Eye NCC en association avec Minolta dans le but d’améliorer la fiabilité de la machine.
La sonde dont l’embout de contact mesure 3 mm de diamètre est placée à la jonction 1/3 cervical, 1/3 médian et cela explique certainement le peu d’informations recueillie sur la zone incisale. Un système combine une caméra numérique et un colorimètre : le Shade-Rite de X-Rite. Cet appareil comprend un boitier-sonde portable indépendant avec un écran tactile et une station d’accueil assurant la recharge des batteries et la liaison avec le PC.
Le Shade-Rite donne la gradation la plus proche du fabricant de céramique choisi pour :
- l’ensemble de la dent,
- les trois tiers horizontaux de la dent
- la cartographie de la dent en gradations.
Il donne également une indication de l’écart de luminosités, teinte et saturations respectives entre les gradations céramiques proposées et les mesures effectuées. Cependant, la taille volumineuse de la sonde limite fortement ses indications (très difficile pour les dents inférieures et les petites incisives supérieures). La manipulation est moyennement aisée et l’écran n’est pas très lisible.
Comment fonctionne un spectrophotomètre ?
Un spectrocolorimètre ou spectrophotomètre effectue une mesure spectrale (et non pas trivariante comme le colorimètre) du flux lumineux réfléchi ou transmis.
Il exprime la mesure de la couleur sous forme de trois chiffres généralement dits L*a*b*(qui peuvent être directement traduits en termes de luminosité, teinte et saturation).
Les mesures enregistrées (une par élément CCD) sont ensuite traitées pour être très précisément affichées sous la forme choisie, par exemple L*a*b*.
Le spectrophotomètre comprend son propre module d’éclairage qui peut offrir des sources lumineuses variables (xénon,halogène-tunsgtène). Il constitue un appareil de mesure de la couleur a priori plus cher, mais aussi plus précis et plus fiable que le colorimètre. Depuis quelques années, plusieurs fabricants proposent dans le domaine dentaire des appareils directement dérivés de ces mini-spectromètres à fibres optiques : Dental Shade Guide 4 de Rieth (Allemagne,), Dental Color Analyser de Applied Medical Devices Inc (Canada), Pikkio de MHT (Italie), Vita Easyshade de Vident (USA,). Le Spectroshade de MHT combine un spectrophotomètre à deux caméras numériques.
Ces appareils éclairent la dent avec une lumière préalablement calibrée et mesurent la lumière diffusée en retour par une surface réduite de la dent (entre 0.1 à 6 mm2 selon les appareils). Ils mesurent la couleur sur une seule zone mais peuvent mémoriser plusieurs mesures successives. Cependant, ils ne donnent pas d’information sur la luminosité globale de la dent.
Quelle est la gamme de prix ?
Les prix sont très variables en fonction de la machine choisie : de quelques centaines d’euros à plusieurs milliers.
Il faut garder à l’esprit que ces machines de teinte représentent une aide pour le praticien dans la recherche de la couleur. Ces systèmes sont indispensables à ceux qui présentent une déficience visuelle. Pour les autres, ils apportent un complément d’informations qui doit être associé à la prise de teinte avec l’oeil, les teintiers et les photographies.
Propos du Dr Pascal Zyman
Interview réalisé par le dr Bernard Touati
