CH709323B1 - Dispositif d'alignement dentaire lingual-vestibulaire amovible et son procédé de fabrication. - Google Patents

Abstract

Dispositif d’alignement dentaire lingual-vestibulaire amovible comprenant un ensemble de chapes (12) indépendantes. La partie intérieure de chaque gaine (12) comporte une fente (14) d’accouplement à un ancrage adhéré à la dent (20) et des éléments externes (13) facilitateurs du passage de l’arc dentaire (16) à section circulaire, carrée et rectangulaire. Procédé de fabrication des chapes (12) comportant scanner le moule de la denture et travailler sur un moule virtuel pour inclure les éléments correcteurs. Les chapes (12) sont obtenues après l’impression du résultat de la denture (9) avec les différents éléments et le procédé postérieur d’estampage ou à partir de l’impression d’un fichier correspondant à une chape virtuel obtenue sur la denture virtuelle (8) qui comporte les orthoèdres virtuels (4) et les semi-sphères virtuelles (5).

Description

Description

Domaine de la technique [0001] La présente invention concerne un dispositif pour l’alignement des dents aussi bien lingual que vestibulaire. Cette invention est encadrée dans le secteur de la technique de l’orthodontie, notamment l’obtention ou maintenance de la position voulue des dents, par exemple pour le redressement, nivellement et alignement.

Etat de l’art [0002] Le brevet espagnol ES 2 382 967 intitulé «Dispositif extractible pour alignement dentaire» recueille l’état de l’art connu concernant des dispositifs basés sur des brackets qui sont unis à travers d’adhésifs à la denture et à l’aide d’un arc ou fil métallique à haute résistance et mémoire. Le fonctionnement de ces dispositifs est basé sur un fil métallique sous forme d’arc dentaire voulu pour que celui-ci, une fois implanté dans les brackets, exerce une force sur les brackets qui est transmise aux dents et de cette manière il produit le mouvement des pièces dentaires jusqu’à la position voulue. Tous ces dispositifs entraînent des problèmes, étant donné les troubles qu’ils génèrent dans la bouche du patient, d’hygiène du fait de la difficulté de les maintenir propres, notamment après les repas et ceux dérivés du caractère esthétique.

[0003] Le brevet espagnol 2 382 967 indique déjà que «Pour limiter l’impact négatif sur l’image de la personne, on a conçu des dispositifs comme l’aligneur invisible connu, lequel est basé sur un ensemble de chapes ou de férules transparentes et en plastique qui ont une certaine élasticité, lesquelles sont mises en place en recouvrant les dents et les férules poussent les dents vers une position voulue... Lorsque les dents sont déplacées par l’action de la férule, et la férule n’exerce plus de pression sur celles-ci, il est nécessaire de remplacer la férule par une autre qui continue à pousser les dents jusqu’à la position voulue».

[0004] Par ailleurs, par rapport aux procédés de fabrication de dispositif d’alignement dentaire on connaît dans l’état de l’art les documents suivants:

- Brevet espagnol 2 367 282 consistant en un procédé pour fabriquer un appareil dentaire du type précité (page 3, lignes 21 à 24 et la fig. 1C). Ce brevet expose «un procédé pour fabriquer un appareil dentaire (100). Ledit procédé comprenant: fournir un ensemble de données numériques représentant une disposition de dents modifiée pour un patient; contrôler une machine de fabrication (322) basée sur les ensembles de données numériques pour produire un modèle positif de la disposition de dents modifiée; et produire l’appareil dentaire (100) comme un négatif du modèle positif.» En outre, sa revendication 2 établit que l’étape de contrôle comprend: fournir un volume en résine polymérique non durcie; scanner par laser pour durcir sélectivement la résine sous une forme basée sur l’ensemble des données numériques pour produire le modèle positif.

- Brevet espagnol 2 367 283 «Procédé pour fabriquer une pluralité d’appareils pour le réglage incrémental de la position dentaire», lequel vise la fabrication d’appareils dentaires du type précité, c’est-à-dire, ensemble de chapes ou de férules transparentes (page 2, ligne 6 et successives et revendications).

[0005] Dans le brevet espagnol 2 382 967 on présente une première solution basée sur un ensemble de chapes auxquelles est adhéré un bracket ou tube sous forme d’orthoèdre manuellement et permettant d’améliorer la position des dents en combinant la technique des chapes avec les arcs dentaires et les chapes/brackets, desquelles confèrent une force accrue au dispositif pour obtenir le déplacement des dents plus rapidement.

[0006] Tout ce qui est cité antérieurement ne résout pas le problème technique dérivé du fait de choisir et d’adhérer manuellement sur le propre dispositif la meilleure place pour situer chaque bracket et orthoèdre sur les chapes, ou les chapes elles mêmes. Actuellement, le praticien ou le personnel spécialisé met en place de manière artisanale les brackets sur les dents du patient, sans avoir réalisé des visualisations préalables de l’alignement et de l’arc et sa distribution de forces correspondante. C’est-à-dire, le choix et la mise en place des brackets est réalisée par l’expert ou le praticien de manière artisanale et en se basant sur son expérience, sans utiliser un procédé normalisé pour la réalisation de cette action permettant d’assurer le choix et la position correcte desdits éléments.

Explication de l’invention [0007] La présente invention montre un dispositif d’alignement dentaire avec des chapes améliorées ainsi qu’un procédé de fabrication résolvant les problèmes antérieures. Le procédé de fabrication est basé sur l’utilisation d’un système de virtualisation pour concevoir les chapes et choisir la meilleure disposition des éléments le composant (brackets et orthoèdres) ainsi que l’automatisation dans le procédé de fabrication des chapes et le cas échéant les saillies orthoédriques par où passe l’arc dentaire. Le choix de la position des chapes ou brackets sur les chapes est réalisé par le spécialiste à l’aide de machines spécifiques comportant des logiciels de virtualisation. La fabrication des dispositifs basés sur des chapes ayant intégrés dans leur partie linguale ou vestibulaire les orthoèdres par où passe l’arc est réalisée de manière automatique à l’aide de dispositifs spécifiques. Avec ce procédé, on vise l’élimination des erreurs de perception oculaire humaines au moment de choisir l’emplacement des brackets ainsi que ceux dérivés d’une réalisation manuelle de cette technique.

[0008] Le dispositif correcteur de dents est composé d’un ensemble de chapes. Chaque chape est adaptée à la dent ou aux dents de manière anatomique et esthétique du fait de sa transparence. Chaque chape incorpore un ou plusieurs

CH 709 323 B1 éléments mis en place de manière vestibulaire ou linguale, avec le message de couple, inclinaison et angulation pour générer un contrôle tridimensionnel dans le mouvement dentaire à partir de l’incorporation d’un arc de nickel-titane, équivalent à ceux utilisés dans les appareils fixes mais appliqué aux chapes, ce qui permet de travailler de manière amovible. Ces éléments peuvent être des brackets ou des orthoèdres adhérés aux chapes sur un point déterminé ainsi que sur des orthoèdres construits sur le même corps de la chape pendant le procédé de fabrication.

[0009] Pour cela, le dispositif faisant l’objet du brevet est basé sur la combinaison de l’utilisation de la technique de bracket et l’arc à haute résistance avec l’utilisation de chapes de dents. De cette manière, on présente deux formes de réalisation de l’invention, ainsi que son procédé de fabrication.

Première mise en œuvre du dispositif [0010] Le dispositif est composé d’un ensemble de chapes indépendantes s’emboîtant dans une ou plusieurs dents et auxquelles l’expert adhère les brackets et les orthoèdres de dimensions dans une position déterminée préalablement. En cas d’utiliser des orthoèdres, en fonction de la position où ils sont situés, ils auront des dimensions déterminées. Ce dispositif peut comporter les brackets et les orthoèdres sur la partie vestibulaire ou linguale. En tout cas on distingue entre:

- chapes individuelles qui s’emboîtent individuellement dans les dents à corriger leur position auxquelles est adhéré un bracket ou orthoèdre.

- chape servant d’ancrage et elles le font sur une seule dent ou sur plusieurs dents, ce qui est habituel pour les molaires. Dans ce dernier cas, on inclut un seul bracket ou orthoèdre par lequel passe l’arc et sert de point d’appui sur la denture et pour que l’arc exerce la force sur les pièces dentaires à déplacer.

[0011] Les brackets ou orthoèdres sont adhérés aux chapes individuelles dans les positions qui préalablement ont été déterminées par le biais d’un procédé de virtualisation de la denture du patient et les chapes ou les chapes qui sont ancrées sur les dents du patient. Comme résultat du procédé de fabrication, les chapes comportent un épaulement linéaire pour indiquer au praticien la position dans laquelle il faut adhérer les brackets ou orthoèdres. L’arc à haute résistance, dans lequel préalablement on a mémorisé l’arc dentaire idéal du patient, exerce les forces constantes sur les brackets et les orthoèdres, lesquelles sont transmises aux chapes correspondantes à travers leurs ancrages préalablement définis à travers l’épaulement linéaire et de colles-ci aux dents en produisant la correction correspondante.

[0012] La mémoire de l’arc est marquée par la matière dans laquelle il est fabriqué en utilisant de l’acier et du nickel-titane. Avec la force exercée par l’arc et la direction d’application à l’aide des brackets et des orthoèdres sur les chapes on réussit à améliorer la position des dents, notamment chez les adultes, et lorsque les dents doivent réaliser des grands parcours, c’est-à-dire, plus de 0,5 millimètres. Pour ajuster de manière plus fine, on peut utiliser des techniques plus concrètes comme les aligneurs invisibles. Cette technique permet qu’un adulte puisse enlever le dispositif rapidement et par lui-même.

[0013] Sur la partie intérieure des chapes est réalisé un évidemment sous forme de négatif pour loger des ancrages de telle manière que ces évidements servent à positionner et ancrer chaque chape à la dent et d’éviter le déplacement vertical involontaire des chapes une fois situées sur les dents.

[0014] Les ancrages ont une géométrie spécifique et sont adhères directement aux dents dans une position déterminée. La géométrie de ces ancrages est conçue pour faciliter le positionnement de la chape sur la dent ainsi que son accrochage et décrochage de manière sûre et sans causer de blessures dans la bouche. Pour les chapes faisant l’objet de cette invention, on présente deux types d’ancrages.

a) Type «tornade» dans lequel la fermeture est réalisée sur la base de biseaux ou de saillies. Cette fermeture consiste en une figure rectangulaire de laquelle sortent des biseaux ou saillies inclinés et orientés avec une certaine tangence par rapport à une semi-sphère située sur la partie centrale de celle-ci et qui recueille chacune de ces saillies dans une direction déterminée en formant une rotation. L’élévation des saillies dans son chemin vers la semi-sphère conjointement avec son orientation agiront en guise de mécanisme de fermeture de l’ancrage avec les chapes. En fonction de la direction des biseaux, un ancrage «tornade» dans sens horaire et un ancrage «tornade» dans le sens antihoraire ont lieu.

b) Type vertical dans lequel la fermeture est basée sur la combinaison de quatre éléments de base:

a. Sphère tronquée sur la partie supérieure qui est unie à la zone cervicale de la dent pour que la chape ne demeure pas accrochée. La sphère fait saillie par le haut de cette fermeture pour protéger la langue de possibles blessures du fait du contact de celle-ci avec la fermeture.

b. Orthoèdre rectangulaire vertical extérieur.

c. Orthoèdre rectangulaire horizontal créant le rabat pour accrocher la chape à la dent et ne pas permettre le déplacement de celle-ci, en s’accrochant de manière verticale à la chape. Avec la combinaison des deux orthoèdres, la chape ne peut être enlevée de la dent que par le biais d’un mouvement vertical spécifique.

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d. Cylindre aplati sous forme de pastille collée à la dent. Le diamètre de ce cylindre est supérieur à la longueur de l’orthoèdre vertical afin de protéger la langue de possibles blessures ayant lieu du fait du contact avec des tissus de la bouche.

[0015] Le procédé de fabrication de ce dispositif est réalisé à l’aide de dispositifs électroniques, ordinateurs et des logiciels spécifiques. L’expert adhère les brackets et les orthoèdres et il définit préalablement et à l’aide de ces dispositifs électroniques, la position sur laquelle doivent être adhérés lesdits éléments par le biais de virtualisation de la denture du patient auquel sont ajoutées les chapes virtuelles correspondantes. Une fois la position choisie, on procède à adhérer manuellement chacun des brackets et des orthoèdres. De cette manière, le procédé de fabrication élimine une grande partie du travail artisanal.

[0016] Avec cette solution, on résout les problèmes suivants:

a) Par rapport aux brevets d’aligneurs invisibles, ce dispositif permet de réaliser la correction de la position des dents dans un plus petit délai du fait de la force exercée par l’arc. En outre, dans ce cas on n’utilise qu’un seul dispositif en évitant le fait de devoir changer d’aligneur invisible chaque mois.

b) Par rapport à la technique actuelle de correction de la position de dents en utilisant des brackets, tout comme dans le brevet espagnol 2 382 967, on élimine les problèmes d’adhérer directement les brackets aux dents et les manipuler pour introduire l’arc dans les brackets une fois que ceux-ci sont adhérés aux dents. En outre, on peut utiliser d’autres orthoèdres spécifiques et plus discrets pour obtenir le même effet, car il n’est pas possible d’utiliser des dispositifs comme les tubes sous forme d’orthoèdres adhérés aux dents.

c) Par rapport au brevet espagnol 2 382 967, cette nouvelle invention est basée sur le fait de définir avec antériorité à l’inclusion des brackets ou tubes, le plan commun à tous. Pour cette raison, toutes les chapes sont marquées avec une saillie linéaire indicatrice du plan d’alignement pour les brackets et orthoèdres. De cette manière on obtient un alignement sûr des dents, en évitant des erreurs de perception de l’œil humain lorsqu’il faudra choisir l’endroit où adhérer les orthoèdres ou brackets. En outre, l’inclusion d’ancrages fixe les chapes aux dents en améliorant l’effet correcteur du dispositif.

[0017] Les chapes, tout comme les férules utilisées en orthodontie, sont mises dans la bouche à l’aide des mains par les propres patients et on peut les enlever très facilement et sans aucune technique spéciale. Les chapes sont construites en une matière à grande résistance et élasticité, comme peuvent être les plastiques durs ou le méthacrylate, de manière qu’en s’ancrant dans chaque dent ou ensemble de dents, elles s’adaptent à la géométrie de la dent et elles exercent une pression suffisante pour demeurer immobilisées dans celles-ci. Le positionnement des chapes et la force qu’exerce l’arc dans la direction et le sens nécessaires est établi lors de la mise en place dans la bouche. Ce dispositif permet d’être porté dans la bouche ou rangé dans un boîtier.

Deuxième mise en œuvre du dispositif [0018] Tout comme dans le cas antérieur, le dispositif correcteur est composé d’un ensemble de chapes indépendantes, lesquelles peuvent s’emboîter dans une seule dent ou dans un ensemble de dents, en distinguant des chapes individuelles qui s’emboîtent dans les dents à corriger leur position et les chapes servant d’ancrage. Dans ce cas, le dispositif est composé d’un ensemble de chapes construites en une matière plastique comportant dans le même corps des chapes des orthoèdres à dimensions déterminées situés dans la position choisie par l’expert pendant le procédé de fabrication. Tout comme dans le cas précédent, ce dispositif peut comporter les orthoèdres dans la partie vestibulaire ou linguale.

[0019] Le procédé de fabrication élimine une grande partie du travail artisanal car l’expert choisit la position desdits tubes et les dimensions de ceux-ci par le biais de virtualisation de la denture du patient auquel s’ajoutent les chapes virtuelles correspondantes. Par la suite, sur la base du choix de l’expert on procède à la fabrication automatisée des chapes comportant dans le même corps les tubes par lesquels passe l’arc qui exerce la force sur les chapes pour procéder à la correction de la position des dents.

[0020] C’est-à-dire, les saillies orthoédriques font partie des chapes. Par conséquent, dans ce cas, on n’utilise pas de brackets adhérés aux chapes individuelles. Aussi bien, le positionnement des orthoèdres que leurs dimensions sont déterminés préalablement par l’expert par le biais d’un procédé de virtualisation de la denture du patient et les chapes. Ainsi, pour que l’arc exerce la force de manière plus effective dans la dent, l’expert détermine la hauteur des orthoèdres et l’endroit de chacun de ceux-ci à l’aide de programmes de virtualisation pour obtenir une plus grande précision. De cette façon, les chapes résultantes comportent la saillie orthoédriques à la hauteur ou l’expert considère que l’arc doit passer. Dans ladite saillie orthoédriques on réalise une perforation par laquelle passe ledit arc.

[0021] Avec cette solution on résout, outre les problèmes posés antérieurement, les suivants:

- Pour chaque chape on réalise une saillie orthoédrique à dimensions spécifiques pour obtenir le meilleur résultat provenant de la force exercée par l’arc sur la chape.

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- Toutes les saillies sous forme d’orthoèdres sont alignées dans un même plan, en évitant les problèmes de manipulation, et les erreurs d’appréciation oculaire dans le positionnement des orthoèdres par la perspective du fait des différentes positions des dents.

- Avec ce procédé, on assure un alignement exact de l’arc, car la disposition des orthoèdres est réalisée préalablement à travers le procédé de virtualisation.

- En étant réalisées les chapes et leurs orthoèdres dans un seul corps, on diminue l’impact visuel du dispositif, en étant mieux accepté par les utilisateurs. En outre, on élimine l’étape de devoir adhérer les brackets aux dents ou chapes.

Procédé de fabrication [0022] La fabrication du dispositif d’alignement est réalisée à travers les étapes suivantes:

1) Une fois que l’on a le modèle de la denture du patient, à travers un procédé standard en utilisant de la cire d’occlusion standard, on procède à scanner de forme tridimensionnelle le modèle pris au patient. Par le biais d’un procédé de scannage par laser dudit moule on obtient un ensemble de données numériques qui représentent la denture du patient. Ces données numériques représentent les caractéristiques géométriques de la denture du patient, lesquelles servent à représenter virtuellement ladite denture et pouvoir agir sur celle-ci. On n’exposera pas avec plus de détail le procédé de scannage car il est connu dans l’état de l’art, tel que l’expose l’opinion écrite du brevet espagnol 2 372 190, page 4/6.

2) L’ensemble de données numériques représentant le modèle scanné est passé à un logiciel d’ordinateur qui virtualise le modèle de denture du patient. Sur ce modèle virtualisé, l’expert peut ajouter et modifier les différents éléments virtuels qui sont ajoutés pour créer de manière personnalisée la dispositif d’alignement dentaire de façon virtuelle. Pour cela on exécute les étapes suivantes:

a. Création d’orthoèdres ou de prismes carrés à sections virtuelles. Sur la base d’une bibliothèque d’orthoèdres virtuels, on choisit les orthoèdres à base pyramidale et on les modifie de manière personnalisée pour chaque dent du patient. Ces orthoèdres virtuels serviront par la suite à définir les saillies orthoédriques des chapes à l’intérieur desquelles passe l’arc. La clé du succès de ces dispositifs se trouve dans la conception spécifique pour chaque dent en fonction du mouvement recherché ainsi que la mise en place de celui-ci.

b. Choix du plan virtuel d’insertion horizontal dans lequel son mis en place les orthoèdres de manière alignée.

A l’aide d’un logiciel spécifique, on établit un plan horizontal qui coupe les dents sur une ligne de coupe virtuelle. Le choix du plan et la détermination de la ligne de coupe établit la hauteur où l’expert contrôle de manière calibrée le positionnement des orthoèdres virtuels qui s’incorporent à chaque dent, en créant une discontinuité horizontale en fonction d’encombrement, qui est ce qui génère le soutien de l’appareil dans la bouche du patient.

c. Mise en place des orthoèdres virtuels. Une fois choisi le plan d’insertion horizontal, on met en place les orthoèdres virtuels dans ledit plan dans chacune des dents virtuelles. Telle que cela est exposé dans la section «a», chaque orthoèdre est personnalisé en fonction de la pièce dans laquelle par la suite la chape sera inséré et sur laquelle doit être produit le mouvement. Dans ce cas, on vise à ce que l’arc exerce une force sur l’orthoèdre (en ce moment, un orthoèdre ou prisme virtuel à section dépassant la dent) qui génère un deuxième message de mouvement consistant à insérer dans la dent la section de manière non uniforme selon la malposition de la dent. C’est-à-dire, l’orthoèdre aura une longueur, une profondeur ou une hauteur plus ou moins importante, en étant plus ou moins inséré de chaque côté, pour pouvoir générer le mouvement voulu sur la pièce dentaire. De cette façon, il se crée une disparité dans le positionnement et les dimensions des orthoèdres virtuels, laquelle sera plus ou moins grande selon le mouvement que l’on souhaite réaliser. A travers la virtualisation, on peut mettre en place les différents orthoèdres et faire les essais correspondants pour choisir la meilleure combinaison et de cette manière augmenter l’effet qui origine la force exercée par l’arc sur la dent en agissant à travers l’orthoèdre et la chape.

La position des orthoèdres peut être linguale, vestibulaire ou une combinaison des deux, car lorsqu’elles sont combinées la force générée est plus grande. Ce positionnement est déterminé par le mouvement à réaliser et les «malpositions» des dents.

Le positionnement des orthoèdres est réalisé en suivant un technique de mise en place d’équilibre, couples et annulations, car l’objectif recherché est de faire en sorte que les forces exercées par l’arc soient transmises aux chapes et aux dents de la même manière que le font les brackets.

d. Contrôle vertical des chapes. Pour améliorer l’ancrage des chapes sur les dents et éviter le déplacement des chapes par les forces auxquelles elles peuvent être soumises, on réalise à l’intérieur de quelques chapes des cavités pour permettre que les ancrages adhérés directement à la dent s’insèrent dans celles5

CH 709 323 B1 ci. Le positionnement des ancrages est réalisé à travers la virtualisation des dents. Dans cette étape, l’expert ou docteur choisit le type d’ancrage qu’il veut utiliser sur chaque dent sur la base de modèles virtuels mis en mémoire dans un ordinateur et il indique la position sur les dents virtuelles où l’on souhaite adhérer les futurs ancrages. Pour cela, on peut utiliser des semi-sphères virtuelles dont le diamètre peut être modifié pour l’adapter à la chape et à une dent précise ou utiliser l’ancrage spécifique.

e. Comme résultat, on obtient un fichier informatique, par exemple de type STL incluant toutes les caractéristiques géométriques de la denture virtuelle incluant une ligne relative au plan virtuel horizontal, un ensemble d’orthoèdres de différents dimensions et des semi-sphères virtuelles pour le futur contrôle des chapes.

3) Impression. A partir du fichier informatique qui recueille les données concernant la denture virtuelle, ses orthoèdres, plan horizontal et chapes, on procède à réaliser une impression en trois dimensions (3D). De cette manière, on obtient un modèle des dents du patient qui comporte les orthoèdres et les ancrages. Ce modèle des dents équivaut au négatif des chapes et chapes que l’on souhaite obtenir.

4) Estampage de la chape. Sur ce moule, on procède à estamper une planche transparente thermomoulable de 0,5 à 1,5 millimètres. Pour cela, on utilise un procédé d’estampage traditionnel basé sur l’utilisation d’une machine de pression qui adapte les planches de méthacrylate, résine, acétates, céramique, zirconium, etc. sur le modèle en générant la chape. L’épaisseur est déterminée par le mouvement dentaire à réaliser ainsi que la force à laquelle sont soumises les chapes et par conséquent la force à transmettre. Comme résultat de cet estampage, on obtient une chape avec le positif du modèle, la forme des dents et l’orthoèdre avec la section de lumière de chaque chape.

5) Ouverture de sections et obtention du dispositif d’alignement. Dans ce point, on procède à l’ouverture des orthoèdres des deux côtés en créant une section ouverte de la préforme unie à la dent. L’ouverture peut être faite avec des fraises et un micromoteur ou en insérant un arc rectangulaire chaud. Par la suite, on glisse un arc à section ronde ou circulaire à travers chaque ouverture réalisée dans les orthoèdres de chaque chape, en interconnectant toutes les chapes et en les soutenant avec une ligature élastique.

[0023] Une variante du procédé antérieur consiste à ajouter une étape de fabrication virtuelle de chapes après l’étape

2.d. Dans ce cas, après avoir conçu virtuellement les chapes avec leurs composants sur la base du travail réalisé sur la denture virtuelle, on lui donne un volume et on reproduit virtuellement la chape avec une épaisseur comprise entre 0,5 et 1,5 millimètres. De cette manière, on obtient un fichier (étape 2.e) avec les données numériques de la chape avec la partie entrante pour ancrage et saillie orthoédrique. Ce fichier permet de fabriquer la chape selon la demande du patient (acrylique, céramique ou zirconium), en permettant que celle-ci soit réalisée postérieurement à travers une imprimante de type 3D en utilisant la matière souhaitée et en combinant les caractéristiques esthétiques voulues. Avec cette variante, on élimine les étapes d’impression de la denture ainsi que de l’estampage des chapes sur sa denture imprimée.

[0024] Le dispositif que l’on obtient est un dispositif ou appareil qui génère des mouvements dentaires à partir de chapes individuelles de chaque dent où chaque chape comporte un saillie à section carrée ou rectangulaire correspondant à un orthoèdre. Du fait d’être interconnectées les chapes avec un arc flexible passant par l’ouverture des orthoèdres résultantes des crées pendant la virtualisation on simule les mêmes messages que génèrent les brackets traditionnels, en produisant les mêmes mouvements sur les dents mais sans utiliser les brackets collés aux dents.

[0025] Ce dispositif est amovible et plus esthétique que l’utilisation directe des brackets, car il est basé sur l’utilisation de chapes transparentes qui, en prenant toute la couronne clinique, permettent de transmettre les forces des arcs flexibles sans avoir à coller les brackets. De cette façon, le dispositif est plus hygiénique, commode et esthétique.

[0026] Avec ce procédé de fabrication, on améliore la solution exposée dans le document 2 382 967 pour les brackets amovibles car en utilisant le procédé basé sur la virtualisation de la denture du patient on évite d’utiliser des brackets comme élément ce connexion entre l’arc et la chape. Avec ce procédé on génère de façon virtuelle un modèle modifié du patient avec tous les composants virtuels incorporés pour qu’une fois généré le prototype, puisse être générée une chape qui reproduit ces composants de manière transparente en évitant ainsi l’utilisation de brackets.

[0027] L’avantage de ce procédé de fabrication consiste à obtenir des fichiers informatiques contenant l’information de la denture et le négatif pour la fabrication des chapes avec ses épaulements. Avec ces fichiers, on peut récupérer facilement l’information pour fabriquer un dispositif complet en cas de perte, eu une seule des chapes en cas de cassure partielle du dispositif.

[0028] Une autre variante dans le procédé de fabrication du dispositif consiste à limiter la fabrication des chapes en comportant une ligne indicative du plan horizontal virtuelle correspondant à l’endroit des orthoèdres. Dans ce cas, le procédé est le même en excluant le procédé de la sélection d’orthoèdres et leur inclusion dans l’étape de virtualisation de la denture. C’est-à-dire, dans cette étape on définira le plan horizontal et le cas échéant on marquera les endroits où on doit adhérer les brackets. Dans l’étape d’impression, le plan horizontal sera montré par une ligne sur la denture en guise de négatif tout comme les points sur lesquels on doit adhérer les brackets. Pendant le procédé d’estampage des chapes

CH 709 323 B1 on montrera la ligne et l’endroit correspondant où adhérer les brackets avec une marque discrète mais visible par l’expert. Une variante de ce procédé de fabrication est l’obtention de chapes virtuelles. A partir de cette variante, on peut concevoir virtuellement un prototype des chapes à partir du modèle virtuel. Les chapes virtuelles serviront de modèle pour par la suite imprimer les chapes et on les met en mémoire dans un fichier de donnés numériques. A partir de ce moment, le praticien, à l’aide de la marque de ligne de coupe que les chapes contiennent, procède à coller les brackets sur la position souhaitée. Ce procédé est plus économique mais artisanal.

Brève description des dessins [0029] Pour une meilleure compréhension, on présente les figures suivantes:

La fig. 1 La fig. 2

La fig. 3 Les fig. 4 et 5 La fig. 6 Les fig. 7 et 8

Les fig. 9, 10 et 11 La fig. 12 La fig. 13

Les fig. 14 et 15 représente un diagramme de flux du procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire.

montre le positionnement d’orthoèdres virtuels par rapport à la ligne d’équilibre basée sur la ligne de coupe virtuelle.

montre une vue de profil d’une chape résultante du procédé de fabrication.

sont deux vues d’orthoèdres virtuels utilisés dans le procédé de fabrication des chapes, montre une vue d’un ancrage de type tornade sur une dent.

montrent une vue en perspective d’un ancrage de type tornade avec rotation en sens horaire et rotation en sens antihoraire.

montrent une vue du plan et du profil de l’ancrage de type vertical.

montre le dispositif d’alignement résultant.

montre une denture virtuelle sur laquelle le praticien a mis en place des orthoèdres virtuels selon la ligne de positionnement et les sphères pour réaliser une dépression sur les chapes, montrent deux chapes avec la ligne de coupe dans des postions opposées.

Exposé détaillé d’une mise en œuvre de l’invention [0030] Dans la fig. 1 on montre la denture virtuelle (1) obtenue à partir du scannage réalisé au modèle de la denture du patient, lequel consiste en un ensemble de données numériques, et on le montre sur un programme graphique d’ordinateur. Dans la première étape (37) de visualisation on a accès à une bibliothèque (2) virtuelle d’orthoèdres virtuels (4) de différentes dimensions et une autre bibliothèque (3) avec des ancrages virtuels (5) de dimensions et géométries différentes. En choisissant un orthoèdre (4) et un ancrage virtuel (5), on pourra modifier ses dimensions pour l’adapter à la dent virtuelle de la denture virtuelle (1). Sur l’image de la denture virtuelle (1) le praticien procède à choisir et représenter le plan virtuel horizontal (6), étape (38). La mise en place du plan produit une ligne (7) de coupe avec la denture virtuelle. Cette ligne de coupe indiquera la hauteur sur laquelle on met en place les orthoèdres virtuels (4) choisis dans la bibliothèque (2) et le cas échéant on modifie sa géométrie. Le positionnement du plan et la génération de la ligne de coupe (7) servent aussi à montrer la hauteur sur laquelle doivent être montés les brackets (32). Une fois mis en place les orthoèdres virtuels (4), le praticien manipule à l’aide du programme le positionnement et les dimensions finales des orthoèdres (4) jusqu’à l’obtention du résultat voulu. Dans ce cas, on vise à ce que l’arc (16) exerce une force sur l’orthoèdre virtuel pour qu’il génère une force et un message de mouvement déterminé sur la dent (20). A travers la virtualisation, on peut mettre en place les différents orthoèdres virtuels (4) et faire les essais correspondants pour choisir la meilleure combinaison et de cette manière améliorer l’effet qu’exercera postérieurement l’arc (16) réel sur la dent (20) en agissant à travers les saillies orthoédriques (13) des chapes (12). Dans cette étape (37) on montre la mise en place vestibulaire des orthoèdres virtuels (4), celle-ci pouvant également être linguale.

[0031] Le praticien procédera à équilibrer virtuellement les forces qu’exerce l’arc (16) sur chacune des dents réelles (20) à l’aide d’une vue virtuelle du positionnement des orthoèdres virtuels (4) par rapport à la ligne de coupe virtuelle (7) correspondant à celle d’équilibre comme le montre la fig. 2. Ce procédé peut également s’appliquer à des brackets, non montrés dans les figures. La position des orthoèdres virtuels (4) est réalisée selon une technique de mise en place d’équilibre, couples et angulations, pour faire en sorte que les forces que l’arc exercera soient transmises aux chapes (6) et aux dents (20) de la même manière que le font les brackets.

[0032] Pour fixer verticalement les chapes réelles (12) on insère des saillies semi-sphériques virtuelles (5) dans les positions des dents où postérieurement on adhère manuellement sur la denture réelle les ancrages (21,24 et 27). La définition de ces ancrages (21, 24 et 27) est réalisée en choisissant les ancrages correspondants d’une bibliothèque virtuelle et postérieurement en modifiant leurs dimensions et géométrie pour les adapter à chaque dent et chape. On n’a pas représenté cette bibliothèque ni la définition des ancrages avec des figures.

CH 709 323 B1 [0033] La fig. 13 montre le résultat virtuel final où la denture virtuelle (8) comporte les orthoèdres virtuels (4) selon la ligne de coupe (7) et des sphères (5) pour réaliser une dépression sur les chapes.

[0034] Comme résultat du procédé virtuel on obtient un fichier informatique, étape (39), avec les caractéristiques géométriques de la denture virtuelle (8), y comprise la ligne de coupe (7), un ensemble d’orthoèdres virtuels (4) de différentes dimensions qui sont liées à la denture (8) et des semi-spheres virtuelles (5) pour le futur contrôle des chapes (12). Ce fichier (39) est imprimé avec une imprimante de type 3D, étape d’impression (40), en obtenant un modèle des dents ou denture imprimée (9) du patient incluant des saillies sous forme d’orthoèdres (10) et des saillies semi-sphériques (11). Sur cette denture imprimée (9) on réalise un procédé d’estampage, étape d’estampage (41), pour obtenir les chapes finales (12) avec la forme des dents et comportant des saillies orthoédriques (13) et des évidements (14) pour loger la fermeture des ancrages (21, 24 et 27). Sur les saillies orthoédriques (13) on réalise le creux correspondant avec des fraises et un micromoteur ou en insérant un arc rectangulaire chaud. Ensuite on déplace un arc dentaire (16) à section ronde ou circulaire pour chaque ouverture réalisée sur les orthoèdres de chaque chape, en interconnectant toutes les chapes et en les soutenant par le biais d’une ligature élastique.

[0035] Chaque chape (12), fig. 3, a la forme de la dent (20) obtenue après le procédé de fabrication. Sur sa partie vestibulaire ou linguale, elle comporte une saillie ayant une forme d’orthoèdre (13), ainsi qu’une fente (14) permettant d’emboîter la chape (12) sur un ancrage (21,24 et 27) adhérée à la dent (20) à laquelle est accouplée la chape (12). La position de chaque fente (14) est définie dans le procédé de virtualisation comme le montre la fig. 1.

[0036] Les orthoèdres virtuels (4), fig. 4 et 5, ont une base prismatique (17) plus large sur laquelle repose le prisme rectangulaire (18) dont les dimensions sont déterminées par le praticien en fonction de la force, en incluant sa direction et son sens, que doit exercer l’arc (16) sur chaque dent (20). En imprimant les chapes (12) ces orthoèdres produisent la saillie correspondante (13) sur la chape (12) en formant un seul corps, comme le montre la fig. 3.

[0037] Le praticien adhère manuellement les ancrages (21, 24 et 27) aux dents (20) dans la position préalablement déterminée pour réaliser l’évidement sur les chapes (12). De la sorte, sur la fig. 6 on montre un ancrage de type «tornade» (21) adhéré à la partie linguale d’une dent (20). Comme le montrent les fig. 7 et 8, ce type d’ancrage (21, 24) de type «tornade» consiste en une figure rectangulaire d’où sortent des biseaux (22,25) ou saillies inclinées et orientées avec une certaine tangence par rapport à une semi-sphère de section elliptique (23, 26) située sur la partie centrale de celle-ci et recueillant chacun de ces saillies (22, 25) dans une direction déterminée en formant une rotation. L’élévation des saillies (22, 25) dans son chemin vers la semi-sphère (23, 26) conjointement avec son orientation exercera le mécanisme de fermeture de chaque ancrage (21,24) avec les chapes (12) pour réaliser l’ancrage correspondant. Sur la fig. 7, on montre le cas d’un ancrage (21) avec des saillies avec rotation horaire tandis que sur la fig. 8 on montre un ancrage (24) avec des saillies (25) dans un sens antihoraire.

[0038] La fermeture de type vertical (27), fig. 9 à 11, consiste en

- une sphère tronquée (8) sur la partie supérieure qui est unie à la zone cervicale de la dent pour que la chape (12) ne demeure pas accrochée. La sphère dépasse de la partie supérieure de cette fermeture pour protéger la langue de possibles blessures pouvant avoir lieu du fait du contact de celle-ci avec cette fermeture.

- un orthoèdre rectangulaire vertical extérieur (29) et un orthoèdre rectangulaire horizontal (30) que crée le rabat d’accrochage avec la chape à la dent.

- un cylindre (31) aplati sous forme de pastille qui est collé à la dent (20). Le diamètre de ce cylindre (31) est supérieur à la longueur de l’orthoèdre vertical (29) pour protéger les tissus de la bouche.

[0039] La fabrication des fermetures est réalisée au moyen d’un procédé d’estampage à partir des fichiers informatiques qui représentent les fermetures et qui ont été définis dans les étapes (33 et 34).

[0040] La fig. 12 montre le résultat final de ce procédé, lequel consiste en un ensemble de chapes (12) qui conforment un dispositif correcteur de la position des dents à l’aide d’un arc (16). Les chapes (12) indépendants peuvent s’emboîter dans une seule dent (20) ou dans un ensemble de celles-ci. Chacune des chapes (12) comporte un bracket (32) ou une saillie sous forme d’orthoèdre (13) perforé qui est traversé par un arc (16) qui exerce une force sur la saillie orthoèdrique (13) , laquelle est transmise à la chape (12) à travers l’orthoèdre. Pour cela, en fonction de la direction et le sens de la force que l’on souhaite exercer sur la dent, l’orthoèdre aura une forme et des dimensions déterminées.

[0041] La fig. 14 montre la variante correspondante à une denture imprimée (33) comportant une saillie (34) droite correspondant à une ligne de coupe (7). Cette denture (33) se différencie de la denture (9) en ce qu’elle ne comporte pas les saillies orthoédriques (10). Les chapes (34), fig. 15 et 16, que l’on obtient par l’estampage de cette denture (33) comporteront seulement un épaulement correspondant saillant (35) qui indique à l’expert la hauteur où les brackets ou orthoèdres peuvent être adhérés manuellement ainsi que l’évidemment (14) pour loger les ancrages (21,24 et 27).

Application industrielle [0042] Cette invention est d’application dans l’industrie liée aux sciences de la santé, notamment le secteur de l’orthodontie.

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Claims (17)

1. Revendications

   1. Dispositif d’alignement dentaire amovible comprenant un ensemble de chapes (12, 35) indépendantes et des ancrages (21,24, 27) de dent (20); chaque chape (12, 35) ayant une géométrie sensiblement égale à celle d’une dent à recouvrir (20); caractérisé en ce que dans sa partie intérieure, chaque chape (12, 35) comprend une fente (14) d’accouplement à un desdits ancrages (21,24, 27) de dent (20) et au moins un bracket (32) ou orthoèdre (13) destiné à faciliter le passage d’un arc dentaire (16) de section circulaire, carrée ou rectangulaire.
2. 2. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque chape (12) comprend un orthoèdre (13) comprenant une base prismatique (17) de plus grande largeur qu’un prisme rectangulaire (18) perforé qui repose sur la base prismatique (17), de manière à ce qu’à travers le prisme rectangulaire (18) perforé passe l’arc dentaire (16).
3. 3. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chapes (35) possèdent un épaulement (36) droit correspondant à la ligne de coupe (7) sur laquelle sont adhérés des brackets (32) ou des orthoèdres (13).
4. 4. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’un desdits ancrages est de type vertical (27), qu’il est adapté pour être fixé à une dent, et consiste en:

   - une sphère tronquée (28) qui dépasse et dont la partie supérieure est destinée à s’unir à la zone cervicale de la dent (20);

   - un rabat d’accrochage formé par un orthoèdre rectangulaire vertical extérieur (29) et un orthoèdre rectangulaire horizontal (30);

   - un cylindre (31) protecteur aplati, adapté pour être collé à la dent (20), dont le diamètre est supérieure à la longueur de l’orthoèdre vertical (29).
5. 5. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l’ancrage (21, 24) est fixé à la dent et consiste en une figure rectangulaire des sommets de laquelle sortent des saillies (22, 25) inclinées et orientées avec une certaine tangence par rapport à une semi-sphère à section elliptique (23, 26) située sur la partie centrale de celle-ci et qui recueille chacune de ces saillies (22, 25).
6. 6. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orthoèdres (13) sont situées sur la partie vestibulaire des chapes (12).
7. 7. Dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orthoèdres (13) sont situées dans la partie linguale des chapes (12).
8. 8. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible tel que défini dans la revendication 1, réalisé à partir d’un moule de la denture du patient, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:

   - numérisation du moule de la denture et représentation virtuelle d’une denture virtuelle scannée (1) à travers un ensemble de données numériques,

   - obtention d’une denture virtuelle finale (8) à partir de la denture virtuelle scannée (1) dans laquelle:

   a. représentation d’un plan virtuel horizontal (6) qui coupe la denture virtuelle scannée (1) sur une ligne (7) de coupe,

   b. saisie d’orthoèdres virtuels (4) dans une bibliothèque d’orthodèdres virtuelle (2),

   c. mise en place sur la ligne de coupe (7) les orthoèdres virtuels (4) choisis et la modification de leurs dimensions en fonction du mouvement à exercer sur chaque dent, et selon la technique de mise en place d’équilibre, couples et angulations, à l’aide de la vue virtuelle du positionnement des orthoèdres virtuels (4) par rapport à la ligne de coupe virtuelle (7),

   d. modification de semi-sphères virtuelles (5) représentatives des ancrages virtuels de différentes dimensions et géométries d’une bibliothèque d’ancrages virtuels (3),

   e. mise en place des semi-sphères virtuelles (5) sur la denture virtuelle scannée (1),

   f. obtention d’un fichier informatique avec les caractéristiques géométriques de la denture virtuelle finale (8), la ligne de coupe (7), l’ensemble des orthoèdres virtuels (10) de différentes dimensions et saillies semi-sphériques (11),

   - impression avec une imprimante de type 3D le modèle des dents ou denture imprimée (9) du patient avec les orthoèdres virtuels (10) et les semi-sphères (11),

   - estampage des chapes (12) sur la denture imprimée (9) comportant la forme des dents, les orthoèdres (13) et des évidements (14),

   - ouverture sur les orthodèdres (13) du creux de passage de l’arc dentaire (16) en utilisant des fraises et un micromoteur spécifiques ou en insérant un arc rectangulaire chaud.
9. 9. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 8, caractérisé par le positionnement des orthoèdres (13) sur la partie vestibulaire de la ligne de coupe (7) et les semi-sphères (5) sur la partie linguale de la denture virtuelle scannée (1).
10. 10. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 8, caractérisé par le positionnement des orthoèdres (13) sur la partie linguale de la ligne de coupe (7) et les semi-sphères (5) sur la partie vestibulaire de la denture virtuelle scannée (1).

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11. 11. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 8, caractérisé en ce que sur la représentation virtuelle de la denture du patient:

    a. on choisit et représente un plan virtuel horizontal (6) qui coupe la denture virtuelle scannée (1) sur une ligne (7) de coupe,

    b. on choisit et modifie les semi-sphères virtuelles (5) d’une bibliothèque d’ancrages virtuels (3),

    c. on met en place sur la denture virtuelle scannée (1) les semi-sphères virtuelles (5), et en ce que l’on obtient un fichier informatique avec les caractéristiques géométriques de la denture virtuelle (8), la ligne de coupe (7), et les saillies semi-sphériques (11) et on réalise une impression de type 3D de la denture imprimée (33) du patient avec un épaulement (34) sur laquelle on réalise l’estampage des chapes (35) comportant un épaulement (36) correspondant à la ligne de coupe (7), et en ce que l’on adhère manuellement, sur l’épaulement (36) de chaque chape, les brackets (32) ou saillies orthoédriques.
12. 12. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 11, caractérisé par l’impression de la ligne de coupe (7) sur la partie linguale et les semi-sphères (5) sur la partie vestibulaire.
13. 13. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 11, caractérisé par l’impression de la ligne de coupe (7) sur la partie vestibulaire et les semi-sphères (5) sur la partie linguale.
14. 14. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’après l’obtention du fichier numérique avec les données de la denture virtuelle finale (8), on reproduit virtuellement les chapes sur la denture virtuelle finale (8) avec un volume entre 0,5 et 1,5 millimètres en obtenant un fichier avec les données numériques de la chape en incluant la partie entrante pour ancrage et le saillie orthoédrique et en ce que ce fichier est imprimé en utilisant la technologie de l’impression 3D.
15. 15. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon la revendication 14, caractérisé en ce que l’impression 3D des chapes est réalisée en matière acrylique, céramique ou zirconium.
16. 16. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon les revendications 8,11 et 14, caractérisé par:

    -la définition et l’adaptation de chaque ancrage sur la denture virtuelle scannée (1) à partir d’une bibliothèque virtuelle d’ancrages,

    - l’obtention d’un fichier informatique avec les données numériques de l’ancrage,

    - l’impression du fichier numérique avec un procédé d’impression en 3D en obtenant les ancrages (21, 24 et 27) finaux.
17. 17. Procédé de fabrication d’un dispositif d’alignement dentaire amovible selon les revendications 8 et 11, caractérisé en ce que l’estampage de la chape (12, 35) est réalisé en utilisant une planche thermomoulable entre 0,5 et 1,5 millimètres.

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