FR2778457A1

FR2778457A1 - Dental positional marking device for marking the up the mouth prior to surgery

Info

Publication number: FR2778457A1
Application number: FR9805800A
Authority: FR
Inventors: Raymond Rene Derycke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1999-11-12

Abstract

The procedure involves the mechanical connection of two elements (12) to each other by an initially deformable strap (24), fixing of the strap (24) in the shape it has when it is attached to the two elements in the desired relative positions, disconnection of the strap when it has been fixed, utilization of the strap for marking the position of the two elements (12) An Independent claim is made for a procedure for independent fixing of a device or tool with respect to an organ such as the lower jaw.

Description

ll

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE REPERAGE DE LA POSITION METHOD AND DEVICE FOR LOCATION MARKING

RELATIVE DE DEUX ELEMENTSRELATIVE OF TWO ELEMENTS

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le repérage de la position relative de deux éléments. Elle trouve avantageusement - mais non limitativement - application en chirurgie, et The present invention relates to a method and a device for locating the relative position of two elements. It finds advantageously - but not limitatively - application in surgery, and

notamment en chirurgie dentaire.especially in dental surgery.

Afin de pratiquer une intervention chirurgicale, il est connu de former préalablement des images de la zone de l'organe sur laquelle le chirurgien va être amené à intervenir. Ces images sont ensuite utilisées lors de I'intervention afin, soit de suivre en continu le déplacement d'un outil, soit de permettre la prise d'une décision, notamment en ce qui concerne le In order to perform a surgical intervention, it is known to first form images of the area of the organ on which the surgeon will be called upon to intervene. These images are then used during the intervention in order either to continuously monitor the movement of a tool, or to allow a decision to be made, in particular as regards the

positionnement d'un implant.positioning of an implant.

L'inventeur a déjà proposé, notamment dans ses demandes de brevet FR 9610.446 et FR 97-03.959, un dispositif permettant de faire apparaître sur des images des marques optiques par rapport auxquelles il peut notamment repérer la position de son outil. Ces marques sont portées par un support amovible qui par exemple, dans le cas d'une intervention en chirurgie dentaire, est une gouttière en U qui se place sur la mâchoire du patient. Un intérêt de cette technique par rapport aux techniques de marquage connues antérieurement tient en ce qu'elle permet de ne pas avoir à maintenir en place les marques sur le patient entre les prises de vue et interventions successives. On sait en effet que les techniques de marquage connues de l'art antérieur, en particulier en chirurgie crânienne, consister à fixer sur le patient, notamment par vissage, des marques qui restaient implantées sur celui-ci entre le moment o les images numériques sont prises et le moment o l'intervention chirurgicale est pratiquée. Avec la The inventor has already proposed, in particular in his patent applications FR 9610.446 and FR 97-03.959, a device making it possible to show on images optical marks with respect to which he can in particular locate the position of his tool. These marks are carried by a removable support which, for example, in the case of an intervention in dental surgery, is a U-shaped groove which is placed on the patient's jaw. One advantage of this technique compared to the previously known marking techniques is that it eliminates the need to keep the marks in place on the patient between shots and successive interventions. It is known in fact that the marking techniques known from the prior art, in particular in cranial surgery, consist in fixing on the patient, in particular by screwing, marks which remained implanted thereon between the moment when the digital images are taken and when the surgery is performed. With the

technique proposée par l'inventeur dans ses demandes de brevet FR 96- technique proposed by the inventor in his patent applications FR 96-

10.446 et FR 97-03.959, on retire les marques de l'organisme du patient 10.446 and FR 97-03.959, the marks are removed from the patient's body

entre le pré-repérage et l'intervention chirurgicale. between pre-identification and surgical intervention.

Le dispositif décrit dans les demandes de brevet précitees suppose toutefois que l'on puisse, d'une opération à l'autre, repositionner avec précision le support qui porte les marques par rapport à l'organe sur lequel The device described in the aforementioned patent applications assumes, however, that one can, from one operation to another, precisely reposition the support which bears the marks with respect to the member on which

ledit support est place.said support is placed.

Ainsi, un but de l'invention est de proposer une solution qui permet de repérer une position particulière entre l'organe et le support, c'est à dire, de façon plus générale, de repérer une position particulière entre deux éléments. Un autre but de l'invention encore est de proposer une solution de ce type qui est simple à mettre en oeuvre et qui peut être facilement utilisée, même lorsque la zone sur laquelle on effectue ce repérage est d'une accessibilité réduite, comme c'est le cas généralement en chirurgie et en Thus, an object of the invention is to propose a solution which makes it possible to identify a particular position between the member and the support, that is to say, more generally, to identify a particular position between two elements. Yet another object of the invention is to propose a solution of this type which is simple to implement and which can be easily used, even when the area on which this tracking is carried out is of reduced accessibility, such as is generally the case in surgery and

particulier en chirurgie dentaire.particularly in dental surgery.

A cet effet, I'invention propose un procédé pour le repérage de la position relative entre deux éléments, caractérisé en par les différentes étapes suivantes: a) on relie ces deux éléments l'un à l'autre par un lien initialement déformable, dont on fixe mécaniquement les extrémités sur lesdits éléments; b) on fige le lien dans la forme qu'il présente lorsque les deux éléments sont dans la position relative à déterminer; c) on désengage le lien ainsi figé par rapport à au moins l'un desdits éléments; d) on utilise ce lien figé pour caractériser la position relative entre To this end, the invention proposes a method for locating the relative position between two elements, characterized by the following different stages: a) these two elements are connected to each other by an initially deformable link, of which the ends are mechanically fixed to said elements; b) the link is frozen in the form it presents when the two elements are in the relative position to be determined; c) the link thus frozen is disengaged with respect to at least one of said elements; d) this frozen link is used to characterize the relative position between

lesdits éléments.said elements.

Avantageusement, dans son état figé, le lien présente une structure élastiquement déformable, ce qui facilite son désengagement par rapport à la zone du patient sur laquelle on intervient, ledit lien reprenant sa position Advantageously, in its frozen state, the link has an elastically deformable structure, which facilitates its disengagement with respect to the area of the patient on which one is intervening, said link resuming its position.

neutre, en l'absence de contrainte.neutral, in the absence of constraint.

Ce lien figé est par exemple avantageusement utilisé pour calculer la position relative des deux éléments à partir de la position relative des This frozen link is for example advantageously used to calculate the relative position of the two elements from the relative position of the

extrémités dudit lien.ends of said link.

De façon avantageuse également, les extrémités dudit lien sont, dans l'étape a), fixées avec une orientation donnée sur les éléments dont on veut repérer la position relative et en ce qu'on utilise le lien figé pour Also advantageously, the ends of said link are, in step a), fixed with a given orientation on the elements whose relative position is to be identified and in that the frozen link is used for

calculer également l'orientation relative des deux éléments. also calculate the relative orientation of the two elements.

De préférence, pour la fixation de l'extrémité du lien sur un élément, on fixe une attache sur ledit élément et on fixe l'extrémité du lien sur ladite attache. L'invention concerne en outre un lien de repérage pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comporte une structure apte à être déformée et des moyens permettant de figer ladite structure ainsi déformée. Ce lien est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - dans son état figée, ladite structure reste élastiquement déformable; - il présente une structure déformable continûment sur toute sa longueur; - en variante, il peut comporter au moins deux segments rigides successifs reliés entre eux par des moyens formant rotule, les moyens permettant de figer la structure déformée comportant des moyens pour figer lesdits moyens formant rotule; les moyens pour figer les moyens formant rotule comportent un matériau thermoplastique interposé entre les deux parties articulées desdits Preferably, for fixing the end of the link on an element, a fastener is fixed on said element and the end of the link is fixed on said fastener. The invention further relates to a tracking link for the implementation of this method, characterized in that it comprises a structure capable of being deformed and means making it possible to freeze said structure thus deformed. This link is advantageously supplemented by the following different characteristics taken alone or in all their technically possible combinations: - in its frozen state, said structure remains elastically deformable; - It has a continuously deformable structure over its entire length; - as a variant, it may comprise at least two successive rigid segments connected together by means forming a ball joint, the means making it possible to freeze the deformed structure comprising means for freezing said means forming a ball joint; the means for freezing the ball joint means comprise a thermoplastic material interposed between the two articulated parts of said

moyens formant rotule.means forming a ball joint.

Par ailleurs, I'invention propose également un procédé pour repérer et positionner une image d'un organe d'un individu, comportant les étapes consistant à: a) mettre en place sur ledit organe un support qui présente un ensemble de marques de repérage adaptées pour être visibles sur l'image de l'organe; b) déterminer la position relative du support et de l'organe lors de la formation de l'image en mettant en oeuvre le procédé précité; et c) déterminer la position de l'image par rapport à l'organe à partir d'une part de la position de l'image par rapport à l'ensemble de marques de repérage et d'autre part de la position relative entre ledit organe et le support. Elle propose en outre un procédé pour le positionnement d'un élément par rapport à un organe, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: a) former au moins une image dudit organe et la positionner par rapport à celui-ci par la mise en oeuvre du procédé précité, dans lequel on fixe sur l'organe une attache sur laquelle s'engage l'extrémité du lien, puis, une fois le lien figé, on désengage ledit lien par rapport à ladite attache; b) définir sur la (ou les) image(s) une position souhaitée pour l'élément; c) construire un bras comportant à une extrémité des moyens de fixation destinés à coopérer avec l'attache portée par l'organe et à son autre extrémité des moyens pour le guidage de l'élément à mettre en place, ce bras étant défini en fonction de la position définie pour l'élément sur l'organe, ainsi que de la position de l'attache sur ledit organe; d) fixer le bras sur l'attache portée par l'organe; e) mettre en place l'élément sur l'organe en utilisant les moyens de Furthermore, the invention also proposes a method for locating and positioning an image of an organ of an individual, comprising the steps consisting in: a) placing on said organ a support which has a set of suitable locating marks to be visible on the image of the organ; b) determining the relative position of the support and the member during the formation of the image by implementing the aforementioned method; and c) determining the position of the image with respect to the member on the one hand from the position of the image with respect to the set of reference marks and on the other hand from the relative position between said organ and support. It further provides a method for positioning an element with respect to an organ, characterized in that it comprises the steps consisting in: a) forming at least one image of said organ and positioning it with respect to it by the implementation of the aforementioned method, in which a fastener is fixed on the member on which the end of the link engages, then, once the link is fixed, said link is disengaged from said fastener; b) define on the (or the) image (s) a desired position for the element; c) construct an arm comprising at one end fixing means intended to cooperate with the fastener carried by the member and at its other end means for guiding the element to be put in place, this arm being defined as a function the position defined for the element on the member, as well as the position of the fastener on said member; d) fix the arm on the fastener carried by the member; e) place the element on the organ using the means of

guidage à l'autre extrémité du bras. guide at the other end of the arm.

Enfin, I'invention concerne également un outil de guidage pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comporte un bras comportant à une extrémité des moyens de fixation destinés à coopérer avec l'attache portée par l'organe et à son autre extrémité des moyens pour Finally, the invention also relates to a guide tool for the implementation of this method, characterized in that it comprises an arm comprising at one end fixing means intended to cooperate with the fastener carried by the member and at its other end means for

le guidage de l'élément à mettre en place. guiding the element to be put in place.

Cet outil est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - il comporte des moyens pour détecter le positionnement incorrect de l'élément guidé; - les moyens de guidage comportent un manchon qui est destiné à recevoir un outil et qui présente des moyens formant contact électrique destinés à coopérer avec des moyens portés par ledit outil pour indiquer si ledit outil This tool is advantageously supplemented by the following different characteristics taken alone or in all their technically possible combinations: - it includes means for detecting the incorrect positioning of the guided element; - The guide means comprise a sleeve which is intended to receive a tool and which has means forming an electrical contact intended to cooperate with means carried by said tool to indicate whether said tool

est ou non correctement positionné dans ledit manchon. is or is not correctly positioned in said sleeve.

- le bras présente des moyens formant jauge de contrainte. - The arm has means forming a strain gauge.

Comme on l'aura compris, on dispose ainsi d'une technique d'assistance à la mise en place d'un élément sur un organe qui est simple à utiliser et qui ne nécessite pas de formation importante du praticien, tout en étant d'une grande fiabilité. As will be understood, there is thus a technique for assisting in the placement of an element on an organ which is simple to use and which does not require significant training of the practitioner, while being high reliability.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va The invention will be better understood on reading the description which will

suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels: - la figure lest une vue en perspective de la mâchoire inférieure d'un patient sur laquelle est fixée une attache formant un repère; - la figure 2 est une vue en perspective d'un insert buccal comportant des marques optiques et un lien initialement souple; la figure 3 est une vue en détail à plus grande échelle du lien de la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective de la mâchoire inférieure portant l'insert buccal de la figure 2; - la figure 5 est une vue schématique d'un dispositif de détermination de la position et de l'orientation des extrémités d'un lien figé; - les figures 6 et 7 sont des images respectivement de dessus et de côté de la mâchoire inférieure montrant la position souhaitée pour un guide chirurgical destiné à être implanté dans la mâchoire; - la figure 8 est une vue en perspective d'un outil auxiliaire destiné à vérifier l'absence de position incorrecte d'un outil de mise en place d'un guide chirurgical; - la figure 9 est une vue en perspective de la mâchoire inférieure munie de l'outil auxiliaire représenté sur la figure 8 et utilisé pour le positionnement d'un outil de mise en place d'un guide chirurgical sur la mâchoire; - la figure 10 est une vue en perspective d'un outil de travail reçu dans l'organe de détection de position incorrecte; - la figure 11 est une vue en perspective avec arrachement partiel de l'outil de la figure 10; et - la figure 12 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du follow, given only by way of example and made with reference to the drawings, in which: - Figure lest a perspective view of the lower jaw of a patient on which is fixed a fastener forming a mark; - Figure 2 is a perspective view of a buccal insert having optical marks and an initially flexible link; Figure 3 is a detailed view on a larger scale of the link of Figure 2; - Figure 4 is a perspective view of the lower jaw carrying the mouthpiece of Figure 2; - Figure 5 is a schematic view of a device for determining the position and orientation of the ends of a frozen link; - Figures 6 and 7 are respectively top and side images of the lower jaw showing the desired position for a surgical guide intended to be implanted in the jaw; - Figure 8 is a perspective view of an auxiliary tool for checking the absence of incorrect position of a tool for installing a surgical guide; - Figure 9 is a perspective view of the lower jaw provided with the auxiliary tool shown in Figure 8 and used for positioning a tool for placing a surgical guide on the jaw; - Figure 10 is a perspective view of a working tool received in the incorrect position detection member; - Figure 11 is a perspective view with partial cutaway of the tool of Figure 10; and - Figure 12 is a sectional view of an alternative embodiment of the

lien rigide de l'outil auxiliaire représenté sur la figure 8. rigid link of the auxiliary tool shown in FIG. 8.

Dans l'exemple qui est décrit ci-dessous, on utilise l'invention pour une intervention sur la mâchoire d'un individu, notamment pour I'implantation d'un guide chirurgical dans une dent suivant une position In the example which is described below, the invention is used for an intervention on the jaw of an individual, in particular for the implantation of a surgical guide in a tooth according to a position

prédéterminée repérée sur deux images distinctes de la mâchoire. predetermined identified on two separate images of the jaw.

Bien entendu, d'autres applications de l'invention sont possibles. En particulier, l'invention peut être utilisée pour des repérages par rapport à tout autre type d'organe ou encore par rapport à tout autre objet, y compris Of course, other applications of the invention are possible. In particular, the invention can be used for tracking in relation to any other type of organ or in relation to any other object, including

en dehors du domaine médical.outside the medical field.

Sur la figure 1, est représentée la mâchoire inférieure 10 d'un patient. In Figure 1, the lower jaw 10 of a patient is shown.

L'invention permet de repérer des points de la mâchoire 10 par rapport à un insert buccal 12 représenté sur la figure 2 et portant un ensemble de marques 14 visibles sur une image prise par un dispositif The invention makes it possible to identify points of the jaw 10 relative to a buccal insert 12 shown in FIG. 2 and bearing a set of marks 14 visible on an image taken by a device

d'imagerie médicale, tel qu'un scanner. medical imaging, such as a scanner.

Un tel insert 12 est par exemple du type de ceux qui ont été décrits dans la demande de brevet FR-96 10 446 du demandeur. Il comporte une gouttière 18 formant support qui est de section en U et qui est par exemple en matière plastique. Cette gouttière 18 porte l'ensemble 14 des marques de repérage, lesquelles sont constituées par trois sphères radio-opaques Such an insert 12 is for example of the type of those which have been described in the patent application FR-96 10 446 of the applicant. It comprises a gutter 18 forming a support which is of U-shaped section and which is for example made of plastic. This gutter 18 carries the set 14 of registration marks, which are constituted by three radiopaque spheres

14A, 14B, 14C réparties sur la surface dudit insert 12. 14A, 14B, 14C distributed over the surface of said insert 12.

Pour mettre en oeuvre le repérage, une attache 16 (figure 1) est fixée To implement the marking, a clip 16 (Figure 1) is fixed

mécaniquement sur la face intérieure de l'une des dents de la mâchoire 10. mechanically on the inside of one of the teeth of the jaw 10.

L'attache 16 est formée par exemple par une pastille triangulaire dont les trois côtés ont des longueurs distinctes deux à deux, ce qui permet de repérer l'orientation de ladite pastille par rapport à la dent sur laquelle on l'a fixe. La fixation de la pastille sur la dent est par exemple assurée par collage. Par ailleurs, on fixe sur le support 18 une attache 22 analogue à The fastener 16 is formed for example by a triangular patch whose three sides have distinct lengths two by two, which makes it possible to identify the orientation of said patch relative to the tooth on which it has been fixed. The fixing of the patch on the tooth is for example ensured by gluing. Furthermore, a fastener 22 similar to

I'attache 16.Clip 16.

Puis, un lien 24 est fixé entre les attaches 16 et 22. Ce lien 24 présente la particularité d'être d'une part initialement déformable, de sorte que le chirurgien peut adapter sa forme pour relier les attaches 16 et 22, et d'autre part de pouvoir être totalement figé dans sa forme une fois cette opération terminée, de sorte que si l'on désengage l'insert buccal 12 et ce lien 24 par rapport à la mâchoire 10 du patient et à l'attache 16, il est ensuite possible de positionner à nouveau l'insert buccal 12 au même endroit et en lui donnant la même orientation, en se repérant par la concordance entre d'une part les attaches 16 et 22 et d'autre part les Then, a link 24 is fixed between the fasteners 16 and 22. This link 24 has the particularity of being on the one hand initially deformable, so that the surgeon can adapt its shape to connect the fasteners 16 and 22, and on the other hand to be able to be completely fixed in its form once this operation is finished, so that if one disengages the buccal insert 12 and this link 24 relative to the jaw 10 of the patient and to the fastener 16, it is then possible to position the mouthpiece 12 again in the same place and giving it the same orientation, by locating by agreement between on the one hand the fasteners 16 and 22 and on the other hand the

extrémités du lien 24.ends of the link 24.

Un exemple de réalisation possible pour ce lien 24 est illustré sur la A possible embodiment for this link 24 is illustrated on the

figure 3.figure 3.

Il comporte à une première extrémité un organe de fixation 26 adapté pour s'encliqueter avec une orientation donnée sur l'attache 22. A son autre extrémité, le lien 24 comporte un second organe de fixation 28 qui est quant It has at a first end a fixing member 26 adapted to snap with a given orientation on the fastener 22. At its other end, the link 24 has a second fixing member 28 which is

à lui adapté pour s'encliqueter avec une orientation donnée sur l'attache 16. to him adapted to snap with a given orientation on the fastener 16.

Ces organes de fixation 26 et 28 ont par exemple des formes en These fixing members 26 and 28 have for example shapes in

creux complémentaires de celles des attaches 16 et 22. hollows complementary to those of fasteners 16 and 22.

Entre ces organes de fixation 26 et 28, le lien 24 comporte par trois tiges rigides, notées 30, 32, 34. La tige 32 est la tige centrale et est reliée par deux rotules 36, 38 à la tige 30 et à la tige 34, lesquelles sont Between these fixing members 26 and 28, the link 24 comprises by three rigid rods, noted 30, 32, 34. The rod 32 is the central rod and is connected by two ball joints 36, 38 to the rod 30 and to the rod 34 , which are

respectivement reliées aux organes 26 et 28. respectively connected to members 26 and 28.

Afin de permettre de figer le lien 24 dans une position déterminée, chaque rotule comporte entre sa sphère et la cavité sphérique qui la reçoit un matériau thermoplastique dont la température de fusion et proche de "C. Ce matériau est par exemple un méthyle métacrylate d'éthylène, un In order to allow the link 24 to be fixed in a determined position, each ball joint comprises between its sphere and the spherical cavity which receives it a thermoplastic material whose melting temperature and close to "C. This material is for example a methyl methacrylate ethylene, a

polyacetal ou encore du PEEC.polyacetal or PEEC.

En variante, le lien présente avantageusement une structure qui se déforme continûment. Une telle structure est par exemple constituée d'un fil thermostatique, enrobé d'un matériau thermoplastique et d'une gaine silicone. Lorsqu'on la chauffe par l'intermédiaire de son fil thermostatique, une telle structure peut être déformée. Si on refroidit ensuite cette structure, elle se fige dans cette position, laquelle constitue alors pour ladite structure une position neutre par rapport à laquelle elle peut se déformer élastiquement. As a variant, the link advantageously has a structure which is continuously deformed. Such a structure is for example made up of a thermostatic wire, coated with a thermoplastic material and a silicone sheath. When heated by its thermostatic wire, such a structure can be deformed. If this structure is then cooled, it freezes in this position, which then constitutes for said structure a neutral position with respect to which it can deform elastically.

Un exemple de mise en ceuvre de l'invention peut être le suivant. An example of implementation of the invention may be the following.

Cette exemple est donné avec une structure de lien du type de celle qui est This example is given with a link structure of the type that is

illustrée sur la figure 3.illustrated in figure 3.

Dans une première étape, on fixe l'attache 16 sur la face intérieure d'une dent de la mâchoire inférieure 10 du patient. On relie ensuite l'insert 12 à la mâchoire inférieure par l'intermédiaire du lien 24 dont les extrémités In a first step, the fastener 16 is fixed to the inner face of a tooth of the patient's lower jaw 10. The insert 12 is then connected to the lower jaw via the link 24 whose ends

sont encliquetées sur l'attache 16 et sur l'attache 22. are snapped onto clip 16 and clip 22.

Afin de permettre la déformation du lien 24 lors de la mise en place de l'insert 12 dans la bouche du patient, on chauffe préalablement le lien 24 à une température supérieure à 60 C, de sorte que les rotules 36 et 38 sont rendues mobiles par la libération des moyens de blocage formés par le In order to allow the link 24 to be deformed when the insert 12 is placed in the patient's mouth, the link 24 is previously heated to a temperature above 60 ° C., so that the ball joints 36 and 38 are made mobile by releasing the blocking means formed by the

matériau thermoplastique qu'elles renferment. thermoplastic material which they contain.

L'insert buccal 12 est ainsi placé entre les mâchoires supérieure et inférieure du patient, comme représenté sur la figure 4. Le patient maintient I'insert buccal 12 entre ses deux mâchoires. Le praticien procède alors à la formation d'un ensemble d'images de la mâchoire inférieure, par exemple à l'aide d'un scanner. Sur toutes les images, les marques 14A, 14B, 14C The buccal insert 12 is thus placed between the upper and lower jaws of the patient, as shown in FIG. 4. The patient maintains the buccal insert 12 between his two jaws. The practitioner then proceeds to form a set of images of the lower jaw, for example using a scanner. In all the images, the marks 14A, 14B, 14C

apparaissent sous la forme de disques blancs. appear as white discs.

Après une courte période, le lien 24, notamment sous l'action de la salive, se refroidit à une température inférieure à 60 C. Ainsi, le lien 24 se rigidifie et se trouve figé dans la forme qu'il occupe alors qu'il est maintenu After a short period, the link 24, in particular under the action of saliva, cools to a temperature below 60 C. Thus, the link 24 stiffens and is frozen in the shape it occupies while it is maintained

entre les deux mâchoires lors de la formation des images. between the two jaws when forming the images.

Après la formation des différentes images, I'insert 12 et le lien 24 sont extraits de la bouche du patient. Seule l'attache 16 reste en place sur I'une des dents. Le lien 24 est en particulier désolidarisé des attaches 16 et 22. A cet effet, le lien 24, dont la forme est figée après refroidissement, est suffisamment déformable élastiquement pour permettre le dégagement facile des organes de fixation 26, 28 du fait de l'élasticité du matériau After the formation of the different images, the insert 12 and the link 24 are extracted from the patient's mouth. Only the fastener 16 remains in place on one of the teeth. The link 24 is in particular detached from the fasteners 16 and 22. For this purpose, the link 24, the shape of which is fixed after cooling, is sufficiently elastically deformable to allow easy release of the fastening members 26, 28 due to the elasticity of the material

thermoplastique utilisé dans les rotules. thermoplastic used in ball joints.

En outre, en l'absence de toute contrainte exercée sur celui-ci, le lien 24 conserve la forme qu'il occupait dans la bouche du patient lors de la In addition, in the absence of any constraint exerted on it, the link 24 retains the shape it occupied in the patient's mouth during the

formation des images.image formation.

Sur la figure 5 est représenté un dispositif qui permet la détermination de la forme du lien figé 24 et en particulier qui est adapté pour déterminer la position et l'orientation relatives des deux organes de In Figure 5 is shown a device which allows the determination of the shape of the frozen link 24 and in particular which is adapted to determine the relative position and orientation of the two members of

fixation 26, 28.fixing 26, 28.

Ce dispositif comporte par exemple deux bras rigides de suspente notés 40, 42, dont les extrémités comportent des attaches 44, 46 analogues aux attaches 16, 22, et adaptées pour l'encliquetage des organes de fixation This device comprises, for example, two rigid suspension arms denoted 40, 42, the ends of which include fasteners 44, 46 similar to fasteners 16, 22, and adapted for the snap-fastening of the fastening members.

26, 28 prévus aux extrémités du lien 24. 26, 28 provided at the ends of the link 24.

Les bras 40, 42 sont articulés par des rotules 40A, 42A sur un bâti 48. Le bâti comporte, pour chaque bras, des moyens de mesure de l'orientation des bras lorsque le lien figé 24 est suspendu et n'est sollicité que par son propre poids. Ces moyens de mesure permettent chacun la détermination de trois angles donnant l'orientation de chaque bras par rapport au bâti 48. Ils sont reliés à un calculateur non représenté mettant en oeuvre un programme adapté pour déterminer la position relative et l'orientation relative des deux extrémités 26, 28 du lien figé à partir de The arms 40, 42 are articulated by ball joints 40A, 42A on a frame 48. The frame comprises, for each arm, means for measuring the orientation of the arms when the frozen link 24 is suspended and is only requested by its own weight. These measurement means each allow the determination of three angles giving the orientation of each arm relative to the frame 48. They are connected to a computer not shown implementing a program adapted to determine the relative position and the relative orientation of the two ends 26, 28 of the link frozen from

l'orientation mesurée et de la longueur connue des bras 40, 42. the measured orientation and the known length of the arms 40, 42.

On comprend que le dispositif de la figure 5 permet de déterminer la position relative et l'orientation relative des organes de fixation 26 et 28 du lien 24, lorsque celui-ci a la forme figée qu'il occupait dans la bouche du It is understood that the device of FIG. 5 makes it possible to determine the relative position and the relative orientation of the fastening members 26 and 28 of the link 24, when the latter has the fixed shape that it occupied in the mouth of the

patient lors de la formation des images. patient during imaging.

On détermine ainsi, grâce à un ordinateur, la position relative et l'orientation relative de la mâchoire 10 et de l'insert buccal 12 lors de la formation des images, les extrémités du lien 24 étant liées rigidement à la Thus, using a computer, the relative position and the relative orientation of the jaw 10 and the oral insert 12 are determined during the formation of the images, the ends of the link 24 being rigidly connected to the

fois à la mâchoire 10 et à l'insert 12 lors de la formation des images. both to the jaw 10 and to the insert 12 during the formation of the images.

Connaissant la position de l'ensemble des marques 14 par rapport à l'attache 22, on calcule alors par simple changement de repère la position de l'ensemble des marques 14 par rapport à l'attache 16 lors de la formation Knowing the position of all of the marks 14 with respect to the fastener 22, the position of all the marks 14 with respect to the fastener 16 is then calculated by simply changing the reference during training.

des images.images.

Ainsi, il est possible de repérer et de positionner les images de la mâchoire inférieure du patient par rapport à l'attache 16 formant repère à Thus, it is possible to identify and position the images of the patient's lower jaw relative to the attachment 16 forming a reference to

partir des marques 14 visibles sur les images. from the marks 14 visible on the images.

Sur les figures 6 et 7 sont représentées deux images de la mâchoire du patient, vue respectivement de dessus et latéralement. ces images ont été formées alors que l'insert 12 était en place et leur position par rapport à In Figures 6 and 7 are shown two images of the patient's jaw, viewed from above and sideways, respectively. these images were formed while insert 12 was in place and their position relative to

la mâchoire est donc connue.the jaw is therefore known.

Ces images étant affichées sur un écran d'ordinateur, le praticien peut, par l'intermédiaire d'un index déplaçable, notamment commandé par l'intermédiaire d'une souris, indiquer sur chacune des images la position These images being displayed on a computer screen, the practitioner can, by means of a movable index, in particular controlled by means of a mouse, indicate on each of the images the position

dans laquelle il souhaite implanter un guide chirurgical. in which he wishes to implant a surgical guide.

Un guide chirurgical est formé par une fine tige métallique destinée à être piquée dans la mâchoire du patient en un point déterminé et avec une A surgical guide is formed by a thin metal rod intended to be pricked into the patient's jaw at a determined point and with a

orientation déterminée.determined orientation.

Ainsi, le praticien peut indiquer les projections voulues pour le guide chirurgical.d'une part dans le plan longitudinal de la mâchoire et d'autre part Thus, the practitioner can indicate the projections desired for the surgical guide. On the one hand in the longitudinal plane of the jaw and on the other hand

dans le plan transversal de celle-ci. in the transverse plane thereof.

Ces deux projections sont représentées sur les figures 6 et 7 par These two projections are represented in FIGS. 6 and 7 by

deux segments notés respectivement 52, 54. two segments denoted respectively 52, 54.

Connaissant la position et l'orientation relatives des images par rapport à l'attache 16, un logiciel chargé dans l'ordinateur détermine la position relative et l'orientation relative souhaitées entre le guide chirurgical Knowing the relative position and orientation of the images relative to the fastener 16, software loaded into the computer determines the relative position and the relative orientation desired between the surgical guide

et l'attache 16.and clip 16.

Afin de permettre l'implantation du guide chirurgical, le logiciel détermine la forme d'un outil auxiliaire 60 d'assistance à la mise en place du In order to allow the implantation of the surgical guide, the software determines the shape of an auxiliary tool 60 to assist in the positioning of the

guide chirurgical. Cet outil auxiliaire 60 est représenté sur la figure 8. surgical guide. This auxiliary tool 60 is shown in FIG. 8.

Il comporte un bras 62, avantageusement élastiquement déformable, comportant à une première extrémité un organe de fixation 64 par encliquetage adapté pour coopérer avec l'attache 16. Il comporte, à son extrémité, des moyens 66 destinés à détecter le positionnement incorrect de l'extrémité de travail d'un outil, non représenté, d'implantation du guide chirurgical. Connaissant la position dans laquelle doit être implanté le guide chirurgical, le logiciel calcule la forme et la longueur du bras 62 afin que les moyens 66 soient correctement positionnes par rapport à la zone Il d'implantation du guide chirurgical, lorsque l'outil auxiliaire 60 est fixé sur It comprises an arm 62, advantageously elastically deformable, comprising at a first end a fastening member 64 by snap-fitting adapted to cooperate with the fastener 16. It comprises, at its end, means 66 intended to detect the incorrect positioning of the working end of a tool, not shown, for implanting the surgical guide. Knowing the position in which the surgical guide must be implanted, the software calculates the shape and the length of the arm 62 so that the means 66 are correctly positioned relative to the area II of implantation of the surgical guide, when the auxiliary tool 60 is fixed on

l'attache 16 solidaire de la mâchoire du patient. the fastener 16 secured to the patient's jaw.

Sur la figure 9, I'outil auxiliaire 60 est représenté en position d'utilisation. L'organe de fixation 64 du bras et encliquetée sur l'attache 16 solidaire de la mâchoire inférieure. La position d'encliquetage étant unique, et le bras 62 ayant été correctement dimensionné, les moyens 66 sont disposés dans une position déterminée de l'espace de travail de l'outil. En particulier, ils sont disposés audessus de la zone o le guide chirurgical doit être implanté. En outre, I'axe des moyens 66 est maintenu suivant la In FIG. 9, the auxiliary tool 60 is shown in the position of use. The fastening member 64 of the arm and snapped onto the fastener 16 secured to the lower jaw. The latching position being unique, and the arm 62 having been correctly dimensioned, the means 66 are arranged in a determined position in the working space of the tool. In particular, they are arranged above the area where the surgical guide is to be implanted. In addition, the axis of the means 66 is maintained according to the

direction d'implantation du guide chirurgical. direction of implantation of the surgical guide.

Sur la figure 10 sont représentés, à plus grande échelle, les moyens In FIG. 10 are shown, on a larger scale, the means

66 de détection d'un positionnement incorrect de l'outil. 66 for detecting an incorrect positioning of the tool.

Ils comportent un manchon 68 fixé à l'extrémité du bras 62. Le manchon est réalisé en matériau isolant. il comporte intérieurement, au voisinage de ses extrémités, deux bagues conductrices 70, 72 dont la surface intérieure est exposée à l'intérieur du manchon 68. En outre, le manchon 68 comporte, à l'une de ses extrémités, notamment supérieure, une collerette conductrice flexible 74 ménagée suivant toute la périphérie du manchon. Cette collerette est formée par une gouttière périphérique dont la They comprise a sleeve 68 fixed to the end of the arm 62. The sleeve is made of insulating material. it has internally, in the vicinity of its ends, two conductive rings 70, 72 whose inner surface is exposed inside the sleeve 68. In addition, the sleeve 68 comprises, at one of its ends, in particular upper, a flexible conductive collar 74 formed along the entire periphery of the sleeve. This collar is formed by a peripheral gutter whose

concavité est orientée vers l'axe du manchon. concavity is oriented towards the axis of the sleeve.

Les deux anneaux conducteurs 70, 72, ainsi que la collerette conductrice 74, sont reliés à une unité de traitement d'informations 76 The two conductive rings 70, 72, as well as the conductive flange 74, are connected to an information processing unit 76

adaptée pour la détection du positionnement incorrect de l'outil. suitable for detecting incorrect positioning of the tool.

L'outil d'implantation du guide chirurgical est représenté en position The surgical guide implantation tool is shown in position

de travail sur la figure 10 et extrait du manchon 66 sur la figure 11. working in FIG. 10 and extracted from the sleeve 66 in FIG. 11.

Cet outil, portant la référence 78, comporte un tube 80 de lancement du guide chirurgical. ce dernier est désigné par la référence 82. La surface latérale extérieure du tube 80 est réalisée en matériau conducteur de l'électricité et est reliée à l'unité de traitement d'informations 76. Le tube 80 a un diamètre extérieur légèrement plus petit que le diamètre intérieur du This tool, bearing the reference 78, comprises a tube 80 for launching the surgical guide. the latter is designated by the reference 82. The outer lateral surface of the tube 80 is made of electrically conductive material and is connected to the information processing unit 76. The tube 80 has an outer diameter slightly smaller than the inside diameter of the

manchon 68.sleeve 68.

Le tube 80 comporte intérieurement un ressort 84 de propulsion du guide chirurgical 82. Le ressort 84 prend appui d'une part sur le corps de l'outil et d'autre part sur un équipage mobile 86 déplaçable axialement à l'intérieur du tube 80. L'équipage mobile 86 comporte, à son extrémité opposée au ressort 84, des moyens 88 de maintien temporaire de The tube 80 internally includes a spring 84 for propelling the surgical guide 82. The spring 84 bears on the one hand on the body of the tool and on the other hand on a movable assembly 86 movable axially inside the tube 80 The movable assembly 86 comprises, at its end opposite the spring 84, means 88 for temporarily holding

l'extrémité arrière du guide chirurgical 82. the rear end of the surgical guide 82.

Le ressort 84 est initialement comprimé et comporte des moyens de libération non représentés déclenchables par le praticien et pouvant être The spring 84 is initially compressed and includes release means not shown that can be triggered by the practitioner and can be

inhibés sous la commande de l'unité 76. inhibited under the control of unit 76.

En outre, une lumière longitudinale 90 est ménagée suivant la longueur du tube 80. L'équipage mobile 86 porte un pion 92, monté mobile In addition, a longitudinal slot 90 is provided along the length of the tube 80. The movable assembly 86 carries a pin 92, mounted movably

suivant la longueur de la lumière longitudinale 90. along the length of the longitudinal light 90.

Une butée 94 est montée déplaçable à l'intérieur de la lumière 90, en avant du pion 92.' Cette butée 94 peut être immobilisée en des points repérés de la lumière 90 afin de limiter le débattement longitudinal du pion A stop 94 is mounted movable inside the slot 90, in front of the pin 92. ' This stop 94 can be immobilized at points marked with the light 90 in order to limit the longitudinal movement of the pin

92 et de l'équipage mobile solidaire 86. 92 and the united mobile crew 86.

Un bourrelet périphérique conducteur 96 est ménagé sur la surface latérale extérieure de la tête de l'outil, dans la partie supérieure. Comme représenté sur la figure 10, ce bourrelet est adapté pour être reçu dans l'espace annulaire défini par la collerette 74. Il a un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de cette collerette. Le bourrelet 96 est relié à A peripheral conductive bead 96 is formed on the external lateral surface of the head of the tool, in the upper part. As shown in FIG. 10, this bead is adapted to be received in the annular space defined by the collar 74. It has a diameter slightly smaller than the inside diameter of this collar. The bead 96 is connected to

I'unité 76.Unit 76.

Afin d'assurer l'implantation du guide chirurgical, le praticien introduit la tête de l'outil à l'intérieur du manchon 68 comme représenté sur les In order to ensure the implantation of the surgical guide, the practitioner introduces the head of the tool inside the sleeve 68 as shown in the

figures 9 et 10.Figures 9 and 10.

Tant que la tête de l'outil entre en contact avec le manchon 66, c'est- As long as the tool head comes into contact with the sleeve 66,

à-dire que l'axe de travail de l'outil n'est pas correctement positionné, et que la position axiale de l'outil est incorrecte, la surface latérale de l'outil ou le bourrelet 96 est en contact avec au moins l'une des deux couronnes 70, 72 that is to say that the working axis of the tool is not correctly positioned, and that the axial position of the tool is incorrect, the lateral surface of the tool or the bead 96 is in contact with at least the one of the two crowns 70, 72

et de la collerette 74.and the collar 74.

Ainsi, les moyens de traitement d'informations 76 interdisent I'actionnement des moyens de libération du ressort 84 de propulsion du Thus, the information processing means 76 prohibit the actuation of the means for releasing the spring 84 for propelling the

guide chirurgical 82.surgical guide 82.

Lorsque tout contact entre la surface latérale de l'outil et l'une des zones de contact a cessé, I'unité de traitement d'informations 76 autorise le When all contact between the lateral surface of the tool and one of the contact zones has ceased, the information processing unit 76 authorizes the

déclenchement du lancement du guide chirurgical. triggering of the launch of the surgical guide.

Ainsi, on comprend que le guide chirurgical ne peut être implanté que lorsque la tête de l'outil est correctement positionnée par rapport au manchon 68. Il est alors correctement positionné par rapport à la mâchoire, le manchon 68 étant en position de référence par rapport à la mâchoire Thus, it is understood that the surgical guide can only be implanted when the head of the tool is correctly positioned relative to the sleeve 68. It is then correctly positioned relative to the jaw, the sleeve 68 being in the reference position relative to jaw

déterminée par le bras 66.determined by arm 66.

Les moyens mis en ceuvre dans l'invention permettent d'assurer la mise en place d'un guide chirurgical, ou la réalisation de toute autre opération avec une grande précision, sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre des moyens de suivi et notamment de visualisation en continu de l'outil. De plus, les moyens 66 ne subissent aucun effort lors de la mise en place de l'outil, puisque, lors du lancement du guide chirurgical, I'outil n'est pas en contact avec le manchon 66. Aussi, l'attache 16 est de structure très simple et est solidarisée par des moyens élémentaires à la dent puisqu'aucun effort important n'est appliqué sur celle-ci tant pendant la The means implemented in the invention make it possible to ensure the establishment of a surgical guide, or the carrying out of any other operation with great precision, without it being necessary to implement monitoring means and including continuous viewing of the tool. In addition, the means 66 do not undergo any force during the positioning of the tool, since, when the surgical guide is launched, the tool is not in contact with the sleeve 66. Also, the fastener 16 is of very simple structure and is secured by elementary means to the tooth since no significant force is applied to it so much during the

formation des images que pendant l'implantation du guide chirurgical. imaging only during implantation of the surgical guide.

Par ailleurs, le réglage de la position de la butée 94 permet de fixer précisément la longueur de la course de détente du ressort 84. Ainsi, la quantité de mouvement transférée au guide chirurgical 82 étant directement liée à la longueur de la course de détente du ressort 84, il est possible d'imposer la profondeur de pénétration du guide chirurgical 82 à l'intérieur Furthermore, the adjustment of the position of the stop 94 makes it possible to precisely fix the length of the rebound stroke of the spring 84. Thus, the amount of movement transferred to the surgical guide 82 being directly linked to the length of the rebound stroke of the spring 84, it is possible to impose the penetration depth of the surgical guide 82 inside

de la mâchoire, connaissant la résistance à la pénétration de celle-ci. of the jaw, knowing the resistance to penetration thereof.

La figure 12 montre une variante de réalisation du bras ou lien rigide Figure 12 shows an alternative embodiment of the arm or rigid link

62 de support du manchon 68.62 for supporting the sleeve 68.

Dans cette variante, le bras, noté 100, comporte une âme filiforme 102 reçue dans une gaine périphérique 104 s'étendant sur toute la longueur In this variant, the arm, denoted 100, comprises a threadlike core 102 received in a peripheral sheath 104 extending over the entire length

de l'âme.of soul.

En l'absence de toute contrainte sur le manchon 68, l'âme 102 est séparée de la gaine 104 par un intervalle annulaire empli d'air ou d'un autre In the absence of any constraint on the sleeve 68, the core 102 is separated from the sheath 104 by an annular gap filled with air or another

gaz isolant.insulating gas.

L'âme 102 et la gaine 104 sont réalisées en des matériaux conducteurs de l'électricité et sont isolées l'une de l'autre à leurs extrémités en contact avec l'organe de fixation 64 et le manchon 68. Ils sont tous deux reliés à l'unité de traitement d'informations 76. Ainsi, lors de la mise en place du guide chirurgical, si l'outil est incorrectement positionné et qu'il exerce une contrainte importante sur le manchon 68, le bras 100 subit une déformation qui provoque la mise en contact en au moins un point de l'âme 102 et de la gaine 104. Cette mise en contact ferme un circuitélectrique et est détectée par l'unité 76 qui émet un signal indiquant au praticien qu'il The core 102 and the sheath 104 are made of electrically conductive materials and are insulated from each other at their ends in contact with the fixing member 64 and the sleeve 68. They are both connected to the information processing unit 76. Thus, during the fitting of the surgical guide, if the tool is incorrectly positioned and that it exerts a significant stress on the sleeve 68, the arm 100 undergoes a deformation which causes contact at at least one point with the core 102 and the sheath 104. This contact closes an electrical circuit and is detected by the unit 76 which emits a signal indicating to the practitioner that it

risque d'endommager le bras 100.risk of damage to arm 100.

Claims

1. Method for locating the relative position between two elements (10, 12), characterized by the following different steps: a) these two elements are connected to each other by an initially deformable link (24), of which the ends (26, 28) are mechanically fixed to said elements (10, 12); b) the link (24) is frozen in the form it presents when the two elements are in the relative position to be determined; c) disengaging the link (24) thus fixed with respect to at least one of said elements (10, 12); d) this frozen link (24) is used to characterize the relative position

between said elements (10, 12).

2. Method according to claim 1, characterized in that in its

frozen state, the link has an elastically deformable structure.

3. Method according to one of the preceding claims, characterized

in that this frozen link (24) is used to calculate the relative position of the two elements (10, 12) from the relative position of the ends of said link (24).

4. Method according to claim 3, characterized in that the ends (26, 28) of said link (24) are, in step a), fixed with a given orientation on the elements (10, 12) which one wants to identify relative position and in that we use the frozen link (24) to also calculate

the relative orientation of the two elements (10, 12).

5. Method according to one of the preceding claims, characterized

in that, for fixing the end of the link to an element, a fastener (16, 22) is fixed on said element and the end (26, 28) of the link (24) is fixed

on said clip (16, 22).

6. Locating link for implementing the method according to one

of the preceding claims, characterized in that it comprises a

structure capable of being deformed and means making it possible to freeze said structure

structure thus deformed.

7. Link according to claim 6, characterized in that in its state

frozen, said structure remains elastically deformable.

8. Link according to one of claims 6 or 7, characterized in that it

has a continuously deformable structure over its entire length.

9. Link according to one of claims 6 or 7, characterized in that it

comprises at least two successive rigid segments (30, 32, 34) interconnected by means forming a ball joint (36, 38), the means making it possible to freeze the deformed structure comprising means for freezing said deformation

means forming a ball joint.

10. Link according to claims 7 and 9 taken in combination,

characterized in that the means for freezing the ball-forming means comprise a thermoplastic material interposed between the two parts

articulated of said ball-forming means.

11. Method for locating and positioning an image of an organ of an individual, comprising the steps consisting in: a) placing on said organ a support which has a set of locating marks (14A, 14B, 14C) adapted to be visible on the image of the organ; b) determining the relative position of the support and the member (10, 12) during the formation of the image by implementing the method according to one

any of claims 3 and 4; and

c) determining the position of the image with respect to the member (10) on the one hand from the position of the image with respect to the set of reference marks (14A, 14B, 14C) and d on the other hand from the relative position between said

member (10) and the support (10, 12).

12. Method for positioning an element (78) relative to a member (10), characterized in that it comprises the steps consisting in: a) forming at least one image of said member (10) and positioning it by compared to this by implementing the method according to claim 11, in which a fastener is fixed on the member on which the end of the link engages, then, once the link is fixed, said link is disengaged with respect to said fastener; b) define on the (or the) image (s) a desired position for the element; c) building an arm (62) comprising at one end fixing means intended to cooperate with the fastener carried by the member (10) and at its other end means (66) for guiding the element to be put in place, this arm (62) being defined as a function of the position defined for the element on the member (10), as well as the position of the fastener on said member (10); d) fix the arm on the fastener carried by the member; e) place the element on the organ using the means of

guide at the other end of the arm.

13. Method according to claim 12, characterized in that the arm has an elastically deformable structure

14. Guide tool for implementing the method according to claim 12, characterized in that it comprises an arm (62) comprising at one end fixing means intended to cooperate with the fastener carried by the member ( 10) and at its other end means (66) for the

guiding the element to be put in place.

15. Tool according to claim 14, characterized in that the arm

has an elastically deformable structure.

16. Tool according to one of claims 14 or 15, characterized in that

that it includes means for detecting the incorrect positioning of

the guided element.

17. Tool according to claim 16, characterized in that the guide means comprise a sleeve which is intended to receive a tool and which has means forming an electrical contact intended to cooperate with means carried by said tool to indicate whether said tool is or not

correctly positioned in said sleeve.

18. Tool according to one of claims 14 to 17, characterized in that

that the arm has means forming a strain gauge.