Le laboratoire Urb2i, Unité de recherche de Biomatériaux Innovants et Interface (URP4462), est dirigé par le Dr Jean-Pierre Attal. Il est MCU-PH en Biomatériaux (Université Paris Cité), Président de la Société Francophone de Biomatériaux Dentaires (SFBD) et rédacteur en chef de la revue Biomatériaux Dentaires Cliniques (BMC). Cette unité de recherche est sous la tutelle conjointe de l’Université Paris Cité et de l’Université Sorbonne Paris Nord (USPN) et hébergée par l’UFR d’Odontologie sur le site de Montrouge.
Jean Pierre Attal nous présente l’Urb2i:
“Notre laboratoire est composé d’une vingtaine de chercheurs, 1 Ingénieur d’Etude (IE), 1 Assistant Ingénieur (AI), 1 technicien et 1 secrétaire. Nous travaillons essentiellement sur les biomatériaux dentaires qui sont majoritairement utilisés par les dentistes au quotidien dans le cadre de restaurations de pertes de substances liées à la maladie carieuse, aux traumas, à l’usure ou à divers pathologies (MIH, fluorose, amélogénèse imparfaite…etc.) .
L’essentiel de notre activité se décline sur 3 thématiques :
Thème 1 : Les nouvelles technologiques numériques et l’intelligence artificielle (via le pôle d’Imagerie) qui sont 2 champs en croissance exponentielle.
Aujourd’hui, nous estimons que 20% des dentistes en France ont intégré tout ou partie d’une chaine numérique prothétique dans leur cabinet, avec au minimum l’acquisition d’un scanner intra-buccal qui permet de prendre des empreintes numériques. Dans5 ans, nous estimons que 90% des praticiens seront équipés, ce qui correspond bien à un marché en hyper croissance.
Dans ce secteur en développement continu, nous sommes la seule structure indépendante de recherche travaillant sur la performance des chaines numériques dentaires, depuis la précision des empreintes jusqu’à la qualité de la mise en forme par usinage ou impression 3D (Figure 1).
Toujours dans cette thématique du numérique, nous avons une compétence en modélisation (in silico), grâce à la technique des éléments finis. Cela nous permet d’étudier les comportements mécaniques de dispositifs médicaux et ainsi de pouvoir d’anticiper leur comportement clinique.
La simulation peut aussi avoir des objectifs pédagogiques. En effet, grâce à notre expertise unique en France dans le monde dentaire en impression 3D nous sommes capables de fabriquer, des modèles pédagogiques, plus vrais que nature, pour les enseignements de dentisterie restauratrices, d’endodontie, de prothèse ou même de parodontologie (Figure 2).
Cette compétence en impression 3D nous a permis pendant la crise COVID, de créer un consortium (3D4Care.org) et de fabriquer et distribuer très rapidement des moyens de protection individuelle (plus de 20 000) à plus de 350services hospitaliers, Ehpads ou autres institutions de santé.
Thème 2 : Adhésion et compatibilité
L’Interface figure dans l’acronyme de l’URB2i (c’est l’un des 2i) parce que le collage des restaurations est probablement ce qui a le plus fait évolué la dentisterie ces20 dernières années. Grâce au collage, nous réalisons maintenant quasiment systématiques des restaurations partielles (inlays, onlays, overlays, facettes)et non des restaurations périphériques (couronne). C’est un vrai changement de paradigme en dentisterie. La dent n’est plus détruite avant d’être reconstruite(on appelle ça la dentisterie soustractive) mais reconstruite directement par collage en préservant le maximum de structures saines (on appelle ça la dentisterie additive).
Toutefois les biomatériaux dentaires ont un potentiel indéniable de toxicité et c’est notamment le cas des résines. Nous avons deux approches sur la biocompatibilité des biomatériaux dentaires. La première approche consiste à dire que nous ne pouvons pas nous passer de ces matériaux et nous faisons en sorte de proposer des procédures qui minorent leur toxicité. La 2ème approche plus volontariste est de proposer des matériaux, comme les céramiques ou les verres ionomères qui ne contiennent pas de molécules toxiques reconnues (BPA, HEMA, TEGDMA par exemple) tout en mettant la pression sur les industriels afin qu’ils nous proposent de nouveaux matériaux biocompatibles.
Nous réfléchissons d’ailleurs à la meilleure façon d’alerter les autorités sanitaires de ce danger potentiel pour nos patients et à cet égard la fusion de nos 2 laboratoires et le soutien du pôle de communication de l’INSERM, nous aideront à définir la meilleure façon de le faire.
3eme thème : Les innovations thérapeutiques
Les innovations thérapeutiques (c’est aussi un des 2 i de l’URB2i) sont les conséquences directes de notre expertise dans les deux domaines précédents à travers notamment les deux grandes situations cliniques les plus fréquentes au cabinet dentaire : la réparation de la dent délabrée et le remplacement d’une dent absente. Donnons 2 exemples de ces innovations thérapeutiques.
La technique de l’érosion-infiltration, a été inventée et mise au point au laboratoire Urbi2. Aujourd’hui cette technique qui permet de masquer les taches d’une dent est utilisée dans le monde entier. Elle consiste à infiltrer une résine dans les espaces hypo minéralisés de la dent qui sont à l’origine de la tache blanche (à gauche). Après infiltration, on retrouve la couleur originale de la dent sans aucune mutilation (à droite).
La technique du bridge collé cantilever postérieur en céramique. Il s’agit d’un dispositif indiqué dans des situations où il faut remplacer une dent manquante pour des patients qui ont une contre-indication à l’implantologie. Un protocole de collage nous permet aujourd’hui de remplacer la dent en s’appuyant sur une seule dent adjacente. Sur cet exemple (a, b et c), nous avons remplacé 2 dents absentes (1 molaires et 1 canine) sur un patient atteint d’une cardiopathie valvulaire. Nous avons aujourd’hui 12 ans d’expérience sur ce sujet encore inédit en France.
Notre visibilité :
L’URB2i est le laboratoire de recherche de référence en France capable de réaliser des études indépendantes pour évaluer les performances des dispositifs médicaux, ce qui nous donne une grande visibilité auprès des 44000 praticiens qui, dans l’univers ultra concurrentiel du Dispositif Médical, nous font confiance…Cette forte expertise fait que nous sommes les référents que les industriels contactent avant d’accéder au marché des biomatériaux. Une anecdote prouvant notre impact majeur dans ce domaine: un industriel japonais dont nous avions testé le produit et rendu un avis négatif, n’avait pas pu commercialiser son matériau en France alors qu’il l’avait été le monde entier. Six mois après son produit a été retiré du marché mondial étant donné ses mauvaises performances.
Enfin la Haute autorité de Santé (HAS), la CPAM et l’ADF nous consultent fréquemment en qualité d’experts sur les biomatériaux dentaires.
La Société Francophone de Matériaux Dentaires que je préside et qui est associé à de nombreux projets de recherches ainsi que la revue Biomatériaux Dentaire Cliniques dont j’assure la rédaction en chef, sont autant d’autres vecteurs de visibilité.
Nos projets :
En plus des projets de recherche en cours (dont une ANR de 550 000euros que vient d’obtenir Laurent Tapie, directeur adjoint de l’URB2i), la création de l’UMR sous la direction du Pr Catherine Chaussain et sous le label de l’INSERM est une évènement qui est entrain de réorienter notre stratégie afin d’optimiser les synergies entre les différentes équipes qui y participent. Cette perspective est enthousiasmante pour toute notre équipe.
Quelques publications récentes
1. Dantagnan CA, François P, Le Goff S, Attal JP, Dursun E. Degree of conversion of 3Dprinting resins used for splints and orthodontic appliances under different postpolymerization conditions. Clin Oral Investig. juin 2023;27(6):2935‑42.
2. Moby V, Dupagne L, Fouquet V, Attal JP, FrançoisP, Dursun E. Mechanical Properties of Fused Deposition Modeling of Polyetheretherketone (PEEK) and Interest for Dental Restorations: A Systematic Review. Mater Basel Switz. 30 sept 2022;15(19):6801.
3. Fouquet V, Lachard F, Abdel-Gawad S, Dursun E,Attal JP, François P. Shear Bond Strength of a Direct Resin Composite toCAD-CAM Composite Blocks: Relative Contribution of Micromechanical and Chemical Block Surface Treatment. Mater Basel Switz. 19 juill 2022;15(14):5018.
4. François P, Remadi A, Le Goff S, Abdel-GawadS, Attal JP, Dursun E. Flexural properties and dentin adhesion in recently developed self-adhesive bulk-fill materials. J Oral Sci. 31 mars2021;63(2):139‑44.
5. Crenn MJ, Benoit A, Rohman G, Guilbert T, Fromentin O, Attal JP, et al. Selective Laser Melted Titanium Alloy for Transgingival Components: Influence of Surface Condition on Fibroblast Cell Behavior. J Prosthodont Off J Am Coll Prosthodont. 10 févr 2021.