FR2969485A1 - Procede de fabrication d'une attache destinee a faire partie d'un appareil orthodontique, ebauche d'une telle attache, attache ainsi realisee et appareil orthodontique la comportant. - Google Patents

Abstract

Procédé de fabrication d'une attache (2) destinée à faire partie d'un appareil orthodontique et comportant un logement (4) pour la réception d'un arc orthodontique. Dans une première étape, on réalise une ébauche d'attache (1) comportant une portion d'attache (3) de configuration et de dimensions standardisées et une portion de base (5), Dans une deuxième étape, on conforme la portion de base (5) pour conférer à l'attache (2) une configuration individualisée en fonction de la configuration de la dent (6) sur laquelle l'attache (2) est destinée à être placée et de la position désirée du logement (4) après fixation de l'attache (2) sur la dent (6). L'attache (2) présente à la fin de sa fabrication une portion d'attache (3) et une base (8). Ebauche d'attache (1) et attache ainsi obtenues, et appareil orthodontique incluant ladite attache.

Description

Procédé de fabrication d'une attache destinée à faire partie d'un appareil orthodontique, ébauche d'une telle attache, attache ainsi réalisée et appareil orthodontique la comportant L'invention concerne une attache destinée à un appareillage orthodontique individualisé pour le traitement d'un patient, destiné principalement, mais non exclusivement, à être utilisé dans le cas d'une technique linguale, c'est-à-dire avec l'appareil disposé sur la face postérieure non visible des dents.

Classiquement, de tels appareils comportent : - au moins un arc orthodontique, autrement dit un fil métallique exerçant sur les dents un effort tendant à les amener, à partir de leur position initiale insatisfaisante, dite « mal position », à une position finale satisfaisante, dite « position corrigée » ; - et une série d'attaches, dites aussi couramment « brackets », pourvues chacune d'au moins une gorge pour la réception d'un arc orthodontique. Les attaches sont fixées individuellement sur les dents du patient, dans une position déterminée permettant à l'arc orthodontique de transférer sur les dents les efforts nécessaires pour qu'elles passent de la mal position à la position corrigée pendant le traitement. Cette fixation est réalisée par l'intermédiaire d'une « base », c'est à dire d'un élément intermédiaire dont une face épouse la surface de la dent sur laquelle l'attache doit être fixée, et dont l'autre face supporte l'attache. Le plus couramment, un ou plusieurs arcs orthodontiques, et avec lui ou eux une seule série d'attaches comportant chacune une ou plusieurs gorges, sont utilisés. Les techniques orthodontiques linguales, qui ont l'avantage esthétique de laisser l'appareillage pratiquement invisible depuis l'extérieur, ont commencé à se développer vers 1980. Dans leur cas, un élément important de la réussite du traitement est le bon positionnement de l'attache et de sa gorge sur la dent, puisque ce positionnement détermine l'orientation des efforts qui sont imposés à la dent correspondante, et donc les orientations de la dent dans les différentes directions de l'espace lorsqu'elle se trouvera en position finale corrigée. Ce positionnement est beaucoup plus délicat à réaliser en technique linguale qu'en technique dite labiale ou vestibulaire (où l'appareillage est disposé sur la face antérieure des dents), du fait de l'angulation importante des faces postérieures des dents. Cette angulation fait qu'une légère erreur de positionnement de l'attache peut placer la gorge dans une mauvaise position, incapable d'assurer la correction souhaitée de la position de la dent.

Les techniques informatiques ont pu apporter des perfectionnements importants dans la facilité de conception d'appareillages orthodontiques individualisés, spécifiques à chaque patient. En particulier dans le document WO-A-03/068099, on enseigne de concevoir de manière individualisée un ensemble formé d'une part par l'image virtuelle d'une base de fixation à la dent, conçue numériquement à partir d'une image informatique de l'arcade du patient avec les dents en mal position, et d'autre part une image virtuelle d'une attache pourvue d'une gorge pour l'insertion de l'arc orthodontique, cette image étant puisée dans une bibliothèque virtuelle d'attaches de formes prédéterminées. On réalise ensuite par prototypage rapide une attache formée d'un corps unique résultant de la combinaison de ces deux images. Puis on conçoit un arc orthodontique, conformé à l'aide d'un dispositif spécial, destiné à relier les attaches et à amener les dents du patient dans la position corrigée. Toutefois, le corps formant à la fois la base fixée sur la dent et l'attache portant la gorge pour l'insertion de l'arc étant conçu et fabriqué par prototypage rapide, il est difficile de réaliser des systèmes d'attache perfectionnés quant à la forme des attaches. En particulier, on peut difficilement utiliser des attaches auxquelles est intégré un système de blocage de l'arc par clipsage ou autre, dites « attaches auto-ligaturantes ». Ce type d'attache, de plus en plus utilisé, apparaît comme un élément important pour la réussite complète du traitement. Une solution alternative à cette technique consiste à concevoir l'appareillage par un procédé informatique, mais à intégrer à la conception des unités formées par les attaches et les bases, des attaches préexistantes (« attaches de série »), de formes et de dimensions standardisées, fabriquées en série par usinage de blocs métalliques ou moulage par injection de poudre métallique (technique dite aussi Metal Injection Molding, ou MIM). L'obtention de dispositifs précisément adaptés dent par dent à la morphologie du patient en vue de la correction de la mal position est donc réalisée uniquement par l'intermédiaire des bases, une fois que les modèles et les dimensions des attaches ont été choisis par le praticien, en fonction des besoins particuliers du patient. Puis chaque base est réalisée avec la forme et les dimensions qui ont été déterminées par le logiciel de conception de l'appareil orthodontique, et est placée sur la dent correspondante. L'attache est ensuite positionnée sur la base et lui est solidarisée, par exemple par soudure ou tout autre moyen de fixation solide. Enfin, l'ensemble base-attache est fixé sur la dent, par collage à l'aide d'un adhésif.

Un inconvénient de cette technique est que le soudage de l'attache sur la base demande un travail long et méticuleux au technicien qui l'assure, à l'issue duquel la précision du positionnement de l'attache n'est pas assurée. Il y a également un risque de désolidarisation de l'attache et de la base sous l'effet des contraintes exercées par les forces occlusales si la soudure n'est pas correctement réalisée. Ainsi, la grande précision dimensionnelle de la conception de l'appareillage, procurée par les moyens informatiques, n'est pas pleinement exploitée sur l'appareillage effectivement réalisé, malgré le fait que les attaches soient réalisées par usinage ou MIM, donc avec une précision dimensionnelle élevée. Le but de l'invention est de proposer un procédé de conception et de réalisation des éléments d'un appareillage orthodontique et un appareillage en résultant, qui concilie au mieux les impératifs liés : - à la précision dimensionnelle des éléments solidaires des dents du patient ; - à la stabilité dimensionnelle et à la fiabilité de ces mêmes éléments ; - et à l'économie de la réalisation de ces mêmes éléments. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une attache destinée à faire partie d'un appareil orthodontique et comportant un logement pour la réception d'un arc orthodontique, caractérisé en ce que, dans une première étape, on réalise une ébauche d'attache comportant une portion d'attache de configuration et de dimensions standardisées et une portion de base, et en ce que, dans une deuxième étape, on conforme la portion de base de manière à conférer à l'attache une configuration individualisée en fonction de la configuration de la dent sur laquelle l'attache est destinée à être placée et de la position désirée du logement après fixation de l'attache sur la dent, l'attache présentant à la fin de sa fabrication une portion d'attache et une base. La portion d'attache et la portion de base de l'ébauche d'attache peuvent être réalisées d'une seule pièce.

La portion d'attache et la portion de base peuvent être réalisées de manière séparée, puis réunies l'une à l'autre. On peut ménager sur la portion de base un site de réception de la portion d'attache. Dans ce cas, la portion d'attache et la portion de base peuvent être réunies par soudage automatique en série. La portion de base peut avoir également une configuration et des dimensions standardisées à l'issue de la première étape. Au moins une des portions de ladite ébauche peut être réalisée par usinage ou découpe laser.

Au moins une des portions de ladite ébauche peut être réalisée par moulage par injection de poudre métallique.

L'invention a également pour objet une ébauche d'attache pour appareil orthodontique, comportant une portion d'attache pourvue d'un logement pour un arc orthodontique, la portion d'attache ayant été conformée pour lui conférer la forme d'une attache d'appareil orthodontique, de configuration et de dimensions standardisées, et une portion de base constituée par une excroissance rattachée à la portion d'attache. La portion de base peut présenter également une configuration et des dimensions standardisées. L'invention a également pour objet une attache destinée à faire partie d'un appareil orthodontique, caractérisée en ce qu'elle comporte une portion d'attache de configuration et de dimensions standardisées et une portion de base, et en ce qu'elle a été réalisée par conformation d'une ébauche d'attache du type précédent. L'attache peut être destinée à un appareil de type lingual. L'attache peut être destinée à un appareil de type vestibulaire. Il peut s'agir d'une attache autoligaturante.

L'invention a également pour objet un appareil orthodontique comportant un arc orthodontique et des attaches pourvues d'un logement pour la réception de l'arc orthodontique, caractérisée en ce qu'au moins une desdites attaches est du type précédent. Comme on l'aura compris, l'invention repose de façon privilégiée sur l'utilisation d'attaches fabriquées par des procédés tels que l'usinage, la découpe laser ou le MIM ou des techniques dérivées de celles-ci, donc selon une méthode garantissant la meilleure précision dimensionnelle possible et permettant l'obtention de formes complexes telles que celles des attaches auto-ligaturantes. Ces attaches sont fabriquées en deux étapes. On réalise d'abord, par exemple par usinage, ou découpe laser, ou MIM, dans une première étape, une ébauche de l'attache. Sur cette ébauche, la partie fonctionnelle de l'attache, c'est-à-dire celle qui est destinée à recevoir et à maintenir l'arc orthodontique, est réalisée de façon complète, en lui conférant une configuration et des dimensions standardisées. Le restant de l'ébauche est une excroissance de configuration et de taille pouvant être également standardisées, sans que cela soit toutefois obligatoire. Cette attache est livrée sous cette forme au technicien chargé de la fabrication des éléments de l'appareil, et c'est par conformation de l'excroissance notamment par usinage ou découpe laser que l'on obtient, dans une deuxième étape, la base qui permettra la fixation de l'attache à la dent à laquelle elle est destinée et procurera à la partie fonctionnelle de l'attache sa position précise désirée.

Dans une première forme de réalisation, l'ébauche est réalisée d'une seule pièce. Dans une deuxième forme de réalisation, la partie d'attache de l'ébauche et l'excroissance sont réalisées séparément, puis réunies l'une à l'autre de manière fiable par exemple, par un soudage automatique en série par laser ou autre. La configuration que doit prendre cette base lors de la deuxième étape a été au préalable classiquement déterminée par les outils informatiques dont dispose le technicien, ces outils ayant intégré dès le départ le fait que l'attache devait avoir la configuration choisie. Optimalement, ces mêmes outils informatiques permettent de piloter la conformation de l'excroissance permettant de conférer à l'ensemble monobloc attache-base sa configuration finale désirée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux figures annexées suivantes : - la figure 1 qui montre schématiquement un exemple d'ébauche d'attache selon l'invention, avec l'excroissance qu'elle présente après sa fabrication et avant sa conformation définitive : - la figure 2 qui montre l'attache après une conformation de l'excroissance qui a conféré à celle-ci la forme d'une base apte à épouser la face de la dent à laquelle l'attache doit être fixée ; - la figure 3 qui montre schématiquement l'attache selon l'invention après conformation de son excroissance, installée sur la dent à laquelle elle était destinée ; - la figure 4 qui montre une variante de la portion de base pourvue d'un site de réception de la portion d'attache. La figure 1 représente l'ébauche d'attache après la première étape de fabrication de l'attache 2 selon l'invention. Cette ébauche 1 a typiquement été réalisée par usinage ou par MIM, et comporte deux portions. Au choix du fabricant de l'ébauche, ces deux portions peuvent être réalisées d'une seule pièce, à partir d'un bloc métallique unique, ou être initialement réalisées en deux parties séparées, réunies ensuite par un procédé fiable tel qu'un soudage automatique en série, réalisé par un faisceau laser ou une autre méthode. Dans ce dernier cas, la fiabilité de la soudure entre les deux portions de l'attache est nettement supérieure à celle obtenue par les méthodes usuelles entre une attache et une base classiques.

La première portion 3, qu'on appellera « portion d'attache », a une configuration qui est habituelle pour une attache, avec notamment un logement 4 pour la réception de l'arc orthodontique. Il doit être entendu que cette configuration peut être conforme à celle de tout type d'attache connu. L'exemple représenté de façon schématique sur les figures n'est pas du tout limitatif. En particulier, la portion d'attache 3 peut, comme il est habituel, être soit d'un type dans lequel le maintien de l'arc dans le logement 4 sera ultérieurement réalisé, de façon classique, par l'insertion sur la portion d'attache 3 d'une ligature métallique ou élastomérique, soit d'un type auto-ligaturant dans lequel ce maintien de l'arc est réalisé par addition sur l'attache d'une pièce pouvant être déplacée par le praticien entre une position laissant le logement 4 ouvert pour permettre l'insertion de l'arc et une position fermée obturant le logement 4 après l'insertion de l'arc. L'exemple d'attache représenté est destiné à un appareil du type lingual, destiné, donc, à être positionné sur la face interne de l'arcade du patient, mais l'invention est aussi applicable aux attaches d'appareils du type vestibulaire. La deuxième portion 5, qu'on appellera « portion de base », est une excroissance de la portion d'attache 3. Elle peut être d'un forme générale quelconque : grossièrement sphérique, grossièrement parallélépipédique ou autre (comme représenté sur la figure 1), l'essentiel étant qu'elle comporte suffisamment de matière pour que la base de l'attache 2 puisse y être usinée dans la deuxième étape de fabrication de l'attache 2. La figure 2 représente schématiquement l'attache 2 selon l'invention dans sa configuration définitive, après conformation de la portion de base 5. Cette conformation est réalisée de manière à configurer la portion de base 5 comme une base de type classique sur laquelle l'attache est destinée à être fixée, l'ensemble formant l'attache 2 ayant la configuration que le logiciel de conception de l'appareil a prédéterminée en fonction des besoins précis du patient pour la dent 6 sur laquelle l'attache 2 sera fixée. Cette configuration a été fournie sous forme informatique à l'appareillage qui a assuré la conformation, celle-ci pouvant être réalisée notamment par usinage ou découpe laser. La figure 3 représente l'attache 2, fixée de manière connue à l'aide d'un adhésif sur la dent 6 à laquelle elle était destinée. Dans cet exemple, comme on l'a dit, l'attache 2 est placée sur la face postérieure 7 de la dent 6 puisque l'appareil incluant l'attache 2 est du type lingual. Ce type d'appareil constitue l'application privilégiée de l'invention car il nécessite que les bases 8 supportant les portions d'attaches 3 aient des configurations extrêmement précises pour que leur face inférieure 9 épouse parfaitement la face postérieure 7 de la dent, et pour que les logements 4 des attaches 2 soient placés exactement aux endroits qui permettront à l'arc orthodontique de déplacer les dents 5 précisément jusqu'aux positions visées à l'issue du traitement. Les ensembles formés par les bases et les portions d'attache doivent donc avoir des configurations individualisées pour chaque dent de chaque patient. L'invention, notamment parce qu'elle prévoit que la portion d'attache 3 et la base 8 soient réalisées d'un seul tenant ou réunies l'une à l'autre par un procédé fiable et standardisé au lieu d'être soudées de manière individualisée, permet d'obtenir la configuration précise désirée pour chacun de ces ensembles.

Egalement, la base 8 et la portion d'attache 3 ne peuvent être dissociées l'une de l'autre, ou beaucoup plus difficilement que dans l'art antérieur, et cela garantit la solidité de l'attache 2 pendant de l'utilisation de l'appareil. Ce mode de fabrication de l'attache 2 présente comme avantage de réaliser un excellent compromis entre les impératifs liés à la conception et à la fabrication à un coût modéré d'attaches 2 de grandes qualités mécaniques et dimensionnelles. Le fabricant des ébauches d'attache 1 peut réaliser ces ébauches de façon standardisée, donc rapide, en utilisant le procédé MIM ou l'usinage ou la découpe laser et en conférant aux portions d'attache 3 leurs formes et dimensions habituelles pour des attaches de série de types connus. Ce n'est que lors de la deuxième étape de fabrication (conformation de la portion de base 5 de l'ébauche 1 pour obtenir la base 8) que le technicien, qui connaît alors la configuration précise de l'attache à obtenir, va individualiser chaque attache. Cela réduit considérablement son temps de travail, donc le coût de l'appareil, car : - il ne reste plus au technicien à conformer de façon individualisée que la portion de base 5, la portion d'attache 3 dont l'obtention est la plus complexe ayant déjà été réalisée en série lors de la fabrication de l'ébauche 1 ; - la portion d'attache 3 et la base 8 étant deux portions d'une même pièce ou deux pièces déjà soudées par un procédé fiable et standardisé, il n'y a pas à réaliser à ce moment leur solidarisation entre elles ; et comme on l'a dit, cette construction procure une grande fiabilité fonctionnelle à l'attache 2, limitant ou supprimant le risque de devoir intervenir ultérieurement pour restaurer la fonctionnalité de l'appareil, avec tous les inconvénients pour le patient liés à cette intervention. Surtout, la construction de l'ensemble attache-base telle qu'on l'a décrite garantit pour l'ensemble une excellente précision pour sa configuration et ses dimensions. L'ensemble attache-base est ainsi assurément réalisé exactement conformément à ce qui a été calculé par les moyens informatiques lors de la conception de l'appareil orthodontique. Concernant les matériaux dans lesquels l'attache 2 selon l'invention peut être réalisée, ce sont tout simplement les matériaux métalliques ou autres habituellement utilisables pour la fabrication d'attaches de série usinées, tels que l'acier inoxydable ou le titane, ou une céramique, et capables d'être mis en forme par des méthodes de grande précision telles que l'usinage, la découpe laser ou le MIM. Bien entendu, il est possible de réaliser les deux portions 3, 5 de l'ébauche par le même procédé (usinage, découpe laser, MIM...), ou de réaliser chaque portion par un procédé différent.

Dans le cas où la portion d'attache 3 et la portion de base 5 sont initialement des pièces séparées, il est préférable, mais pas obligatoire, de ménager sur la portion de base 5 un site de réception de la portion d'attache 3, sous forme par exemple d'un creux ou d'un relief assurant un positionnement prédéterminé de la portion d'attache 3 sur la portion de base 5. Cela contribue à la fiabilité de l'assemblage et standardise le pilotage de l'usinage de la portion de base 5. Dans ce cas, il est préférable que la portion de base 5, au moins au niveau du site de réception de la portion d'attache 3, soit conformée de façon très précise et standardisée. La figure 4 montre schématiquement un exemple de portion de base 5 où le site de réception est matérialisé par un promontoire 10 muni d'une butée 11. Bien entendu cette forme de site de réception n'est qu'un exemple non limitatif. Il va de soi que si l'invention trouve une application privilégiée aux attaches utilisées en orthodontie linguale, elle est aussi pleinement applicable aux attaches destinées à être utilisées en orthodontie vestibulaire. Les attaches fabriquées selon l'invention peuvent, de préférence, être intégrées à un appareil orthodontique dont toutes les attaches sont ainsi conçues et fabriquées. Mais, au choix du praticien, on peut éventuellement n'utiliser de telles attaches que sur certaines dents du patient, et utiliser des attaches d'un autre type sur les autres dents. ,

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une attache (2) destinée à faire partie d'un appareil orthodontique et comportant un logement (4) pour la réception d'un arc orthodontique, caractérisé en ce que, dans une première étape, on réalise une ébauche d'attache (1) comportant une portion d'attache (3) de configuration et de dimensions standardisées et une portion de base (5), et en ce que, dans une deuxième étape, on conforme la portion de base (5) de manière à conférer à l'attache (2) une configuration individualisée en fonction de la configuration de la dent (6) sur laquelle l'attache (2) est destinée à être placée et de la position désiréedu logement (4) après fixation de l'attache (2) sur la dent (6), l'attache (2) présentant à la fin de sa fabrication une portion d'attache (3) et une base (8)-
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion d'attache (3) et la portion de base (5) de l'ébauche d'attache (1) sont réalisées d'une seule pièce.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion d'attache (3) et la portion de base (5) sont réalisées de manière séparée, puis réunies l'une à l'autre.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ménage sur la portion de base (5) un site de réception de la portion d'attache (3).
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion d'attache (3) et la portion de base (5) sont réunies par soudage automatique en série.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion de base (5) a également une configuration et des dimensions standardisées à l'issue de la première étape.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que au moins une des portions (3, 5) de ladite ébauche (1) est réalisée par usinage ou découpe laser.
8. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que au moins une des portions (3, 5) de ladite ébauche (1) est réalisée par moulage par injection de poudre métallique.
9. 9. Ebauche d'attache (1) pour appareil orthodontique, comportant une portion d'attache (3) pourvue d'un logement (4) pour un arc orthodontique, la portion d'attache (3) ayant été conformée pour lui conférer la forme d'une attache d'appareil orthodontique, de configuration et de dimensions standardisées, et une portion de base (5) constituée par une excroissance rattachée à la portion d'attache (3).
10. 10. Ebauche d'attache selon la revendication 9, caractérisée en ce que la portion de base (5) présente également une configuration et des dimensions standardisées.
11. 11. Attache (2) destinée à faire partie d'un appareil orthodontique, caractérisée en ce qu'elle comporte une portion d'attache (3) de configuration et de dimensions standardisées et une portion de base (5), et en ce qu'elle a été réalisée par conformation d'une ébauche d'attache (1) selon la revendication 9 ou 10.
12. 12. Utilisation d'une attache (2) selon la revendication 11, dans un appareil de type lingual.
13. 13. Utilisation d'une attache (2) selon la revendication 11, dans un appareil de type vestibulaire.
14. 14. Attache (2) selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une attache autoligaturante.
15. 15. Appareil orthodontique comportant un arc orthodontique et des attaches (2) pourvues d'un logement (4) pour la réception de l'arc orthodontique, caractérisée en ce qu'au moins une desdites attaches (2) est du type selon l'une des revendications 11 à 14.