FR3120782A3

FR3120782A3 - Method of manufacturing a custom-made medical device to restore the occlusal anatomy of a tooth

Info

Publication number: FR3120782A3
Application number: FR2202226A
Authority: FR
Inventors: Dong Vu; Hugo COSTARELLI
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: FR3120784A1; FR3120782B3

Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif médical sur mesure pour restaurer l’anatomie occlusale d’une dent, comprenant les étapes suivantes : acquerir l’anatomie initiale de la dent à restaurer par empreinte conventionnelle ou par empreinte numérique par scannage intra-oral,importer l’empreinte numérique ou un scan de l’empreinte conventionnelle,concevoir la zone à restaurer par biogénérie ou par modélisation numérique manuelle, de manière à obtenir un modèle numérique de ladite zone,exporter le modèle numérique obtenu pour réaliser, en image miroir, le modèle numérique du tampon,compléter le modèle numérique du tampon par adjonction d’une ou plusieurs ailettes de stabilisation configurées pour, en usage, se plaquer sur les tissus résiduels de la dent à restaurer ou pour épouser les structures dentaires adjacentes à ladite dent, et verrouiller ledit tampon en position,fabriquer, par Conception Fabrication Assistée par Ordinateur (CFAO), le dispositif dans un matériau rigide transparent par usinage ou par impression, ledit dispositif comprenant un corps correspondant au négatif de la dent à reconstituer et formant le tampon permettant l’obtention d’une anatomie occlusale adéquate par estampillage, un manche de préhension.The invention relates to a method for manufacturing a custom-made medical device for restoring the occlusal anatomy of a tooth, comprising the following steps: acquiring the initial anatomy of the tooth to be restored by conventional impression or by digital impression by scanning intra-oral,import the digital impression or a scan of the conventional impression,design the area to be restored by biogenerics or manual digital modeling, so as to obtain a digital model of said area,export the digital model obtained to produce, in mirror image, the digital model of the buffer, complete the digital model of the buffer by adding one or more stabilizing wings configured to, in use, be pressed against the residual tissues of the tooth to be restored or to marry the adjacent dental structures to said tooth, and locking said pad in position,manufacturing, by Computer Aided Manufacturing Design (CAD/CAM), the device in a mate transparent rigid riau by machining or by printing, said device comprising a body corresponding to the negative of the tooth to be reconstructed and forming the buffer allowing the obtaining of an adequate occlusal anatomy by stamping, a gripping handle.

Description

Method of manufacturing a custom-made medical device to restore the occlusal anatomy of a tooth

Domaine technique.Technical area.

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif médical sur mesure permettant de restaurer l’anatomie occlusale d’une dent au plus proche de son anatomie originelle ou d’une anatomie optimisée par rapport à son état actuel en technique directe de manière rapide, fiable et reproductible (tampon occlusal 3D).The present invention relates to a method for manufacturing a custom-made medical device making it possible to restore the occlusal anatomy of a tooth as close as possible to its original anatomy or to an anatomy optimized with respect to its current state in a direct technique in a direct way. fast, reliable and reproducible (3D occlusal stamp).

Etat de la technique.State of the art.

Les restaurations postérieures en technique directe sont des restaurations dont le degré de difficulté peut revêtir plusieurs aspects. Le volume de perte tissulaire et la topographie de la restauration vont notamment déterminer la complexité de cet acte clinique. La connaissance de l’anatomie dentaire des dents postérieures (forme, orientation, agencement des cuspides, disposition et profondeur des sillons et des fosses…) constitue un prérequis nécessaire à une reproduction correcte de l’anatomie occlusale. Parmi les différents paramètres concourant au succès de ce type de restauration, on note que la dextérité à restituer la morphologie dentaire perdue est corrélée au sens artistique et à l’expérience du chirurgien-dentiste.Posterior restorations using the direct technique are restorations whose degree of difficulty can take on several aspects. The volume of tissue loss and the topography of the restoration will in particular determine the complexity of this clinical act. Knowledge of the dental anatomy of the posterior teeth (shape, orientation, arrangement of the cusps, arrangement and depth of the furrows and pits, etc.) is a necessary prerequisite for a correct reproduction of the occlusal anatomy. Among the various parameters contributing to the success of this type of restoration, we note that the dexterity in restoring the lost dental morphology is correlated with the artistic sense and the experience of the dental surgeon.

Ainsi, même si ces dernières années les protocoles cliniques se sont affinés de pair avec la performance de nos biomatériaux, la qualité des restaurations directes n’en est pas moins praticien-dépendante^{1, 2,} ³. En effet, la restauration d’une dent en technique directe est traditionnellement réalisée de manière artisanale “à main levée”. Cette méthode fastidieuse dépend de l’expérience et des compétences de l’opérateur, qui doit reproduire chaque composante de l’anatomie occlusale d’une dent par apport progressif de résine, appelé “technique de stratification”. Elle implique notamment la nécessité de retouches finales, car cette stratification réalisée sans guide gêne par sa surépaisseur souvent le patient lors de la fermeture buccale. On parle alors de “surocclusion”.Thus, even if in recent years clinical protocols have been refined along with the performance of our biomaterials, the quality of direct restorations is nonetheless practitioner-dependent ^{1, 2,} ³ . In fact, the restoration of a tooth using the direct technique is traditionally carried out in an artisanal “freehand” manner. This tedious method depends on the experience and skills of the operator, who must reproduce each component of the occlusal anatomy of a tooth by gradually adding resin, called the “layering technique”. It implies in particular the need for final touch-ups, because this stratification carried out without a guide often bothers the patient by its extra thickness when closing the mouth. This is called “overbite”.

Peumans et coll. subdivisent le protocole de réalisation d’une restauration directe postérieure en sept étapes : l’analyse biomécanique, l’isolation, la préparation cavitaire, le matriçage (si une ou plusieurs surfaces proximales sont impliquées), le conditionnement tissulaire, le modelage incrémental suivi des finitions (contourage, réglage de l’occlusion, polissage, brillantage). La durée des deux dernières étapes est estimée à quinze à vingt-cinq minutes, soit le tiers ou la moitié du temps consacré à la confection de la restauration⁴.Peumans et al. subdivide the protocol for performing a direct posterior restoration into seven steps: biomechanical analysis, isolation, cavity preparation, stamping (if one or more proximal surfaces are involved), tissue conditioning, incremental modeling followed by finishes (contouring, occlusion adjustment, polishing, glossing). The duration of the last two steps is estimated at fifteen to twenty-five minutes, that is to say one third or half of the time devoted to making the restoration ⁴ .

L’une des étapes la plus redoutée par les praticiens est le réglage de l’occlusion. En effet, si l’inclinaison et la hauteur cuspidienne ont mal été évaluées, les retouches vont augmenter la durée de la séance et risquent d’amoindrir drastiquement la morphologie issue de la sculpture initialement obtenue⁵.One of the steps most dreaded by practitioners is the adjustment of the occlusion. Indeed, if the inclination and the cuspid height have been incorrectly evaluated, the retouching will increase the duration of the session and risk drastically reducing the morphology resulting from the sculpture initially obtained ⁵ .

L’imitation du modèle naturel par une approche de construction incrémentale cuspide par cuspide s’avère donc délicate et chronophage. Pour supprimer le paramètre praticien-dépendant et diminuer la durée des phases de modelage et des finitions, la stamp technique a été proposée par le passé pour épauler le praticien dans ses restaurations directes.The imitation of the natural model by an incremental construction approach cusp by cusp is therefore delicate and time-consuming. To eliminate the practitioner-dependent parameter and reduce the duration of the modeling and finishing phases, the stamp technique has been proposed in the past to support the practitioner in his direct restorations.

La stamp technique ou « technique du tampon » consiste à reproduire une anatomie occlusale, à l’aide d’un guide, par estampage d’une résine composite non photopolymérisée sur la dent à restaurer. En d’autres termes, la “stamp technique” consiste à prendre l’empreinte de la dent initiale avec une tige de préhension peut permettre d’obtenir un tampon applicable au moment de la restauration pour reproduire plus rapidement cette anatomie. Mais la difficulté de stabiliser ce tampon et sa faible rigidité lors de la reconstitution de la dent ne donnent pas de résultats satisfaisants en terme de reproductibilité par rapport à l’empreinte initiale.The stamp technique or "stamp technique" consists of reproducing an occlusal anatomy, using a guide, by stamping a non-light-cured composite resin on the tooth to be restored. In other words, the “technical stamp” consists of taking the impression of the initial tooth with a grasping rod can make it possible to obtain a stamp applicable at the time of the restoration to reproduce this anatomy more quickly. However, the difficulty of stabilizing this buffer and its low rigidity during the reconstruction of the tooth do not give satisfactory results in terms of reproducibility compared to the initial impression.

Il s’agit d’une méthode venant épauler le praticien dans sa quête de restitution d’une morphologie idéale tout en diminuant drastiquement le facteur praticien-dépendant inhérent à la phase de modelage. Le succès de la mise en œuvre d’une stamp technique réside principalement dans la qualité du tampon occlusal. Celui-ci peut être façonné de diverses façons (à partir d’une anatomie préexistante ou d’une cire de diagnostic) et en différents matériaux.This is a method that supports the practitioner in his quest to restore an ideal morphology while drastically reducing the practitioner-dependent factor inherent in the modeling phase. The success of the implementation of a technical stamp lies mainly in the quality of the occlusal stamp. This can be shaped in various ways (from a pre-existing anatomy or from a diagnostic wax-up) and in different materials.

Initialement la stamp technique trouve son origine dans les années 90 de manière concomitante à l’essor des résines composites⁶. Il était initialement préconisé d’utiliser un guide transparent pour favoriser le passage de la photopolymérisation, et la méthode se limitait à la dernière couche incrémentale pour les restaurations occlusales⁷ou proximales^8,9. Il a fallu quelques années pour que la méthode s’étende à des restaurations plus ambitieuses allant d’une à plusieurs cuspides¹⁰, voire la totalité d’un étage coronaire avec un ensemble de tampons subdivisant l’anatomie à reproduire¹¹.Initially the technical stamp finds its origin in the 90s concomitantly with the rise of composite resins ⁶ . It was initially recommended to use a transparent guide to facilitate the passage of light curing, and the method was limited to the last incremental layer for occlusal ⁷ or proximal ^8,9 restorations. It took a few years for the method to extend to more ambitious restorations ranging from one to several cusps ¹⁰ , or even an entire coronal stage with a set of pads subdividing the anatomy to be reproduced ¹¹ .

La stamp technique a connu des tentatives plus ou moins fructueuses de commercialisation instrumentale. On peut citer notamment le stylet (à manche plastique ou métallique) « tooth carvener » combinable à un ensemble d’embouts préformés de la société chinoise Sowdane Dental®. Cependant, cet instrument ne permet qu’une faible prédictibilité du résultat en offrant seulement l’impaction d’une anatomie sommaire sans prendre en compte les enjeux occlusaux propres à chaque patient.The technical stamp has experienced more or less successful attempts at instrumental marketing. We can cite in particular the “tooth carvener” stylus (with plastic or metal handle) which can be combined with a set of preformed tips from the Chinese company Sowdane Dental®. However, this instrument allows only a low predictability of the result by only offering the impaction of a summary anatomy without taking into account the occlusal issues specific to each patient.

Un autre instrument beaucoup plus proche de la philosophie initiale de la stamp technique réside dans le Biteperf® Productos Dentales, Malaga, Espagne) proposé par J. Castro en 1997¹². Cet instrument jetable possède un manche surmonté par un embout préchargé en matériau polyéthylène transparent qui, une fois chauffé une dizaine de secondes à la flamme, permet d’enregistrer, dans un premier temps, une surface dentaire et de la reproduire, dans un deuxième temps, ad integrum par estampage¹³. Malgré ses avantages indéniables (utilisation simple, précision d’enregistrement du matériau proposé, passage facilité du faisceau de la lampe à photopolymériser à travers un plateau transparent, inhibition de l’oxygène par blocage de l’air), le Biteperf® n’a rencontré que peu de succès¹⁴.Another instrument much closer to the initial philosophy of the stamp technique resides in the Biteperf® Productos Dentales, Malaga, Spain) proposed by J. Castro in 1997 ¹² . This disposable instrument has a handle surmounted by a tip preloaded in transparent polyethylene material which, once heated for ten seconds in the flame, makes it possible to record, at first, a dental surface and to reproduce it, in a second time. , ad integrum by stamping ¹³ . Despite its undeniable advantages (simple use, accuracy of registration of the proposed material, easy passage of the light curing light beam through a transparent plate, inhibition of oxygen by blocking air), Biteperf® has not met with little success ¹⁴ .

La stamp technique est décrite dans la littérature^{15, 16}, mais reste malgré tout relativement peu connue des praticiens¹⁷.The stamp technique is described in the literature ^{15, 16} , but remains relatively unknown to practitioners ¹⁷ .

La capacité à imiter facilement et rapidement par un tampon, la morphologie initiale de la dent avant exérèse carieuse lorsque celle-ci présente une coque amélaire quasi indemne, a ainsi séduit de nombreux praticiens à travers le monde. L’avantage le plus souvent rapporté est notamment la rapidité d’exécution de la méthode¹⁸.The ability to easily and quickly imitate, using a stamp, the initial morphology of the tooth before carious removal when the latter presents an almost unharmed enamel shell, has thus attracted many practitioners throughout the world. The advantage most often reported is in particular the speed of execution of the method ¹⁸ .

La stamp technique est pratiquée aussi bien sur les dents définitives que sur les dents temporaires en pédodontie où le gain de temps notable lors des phases de reconstitution, de polissage et de réglage de l’occlusion reste un atout majeur_19,20. La plupart des articles actuels sur la stamp technique se concentrent sur le pas à pas à travers l’illustration de cas cliniques sans pour autant en révolutionner les fondamentaux^21-24. Bien que de nombreux matériaux puissent remplir le rôle d’enregistrement occlusal pour la réalisation du tampon^{25, 26,} ²⁷, l’approche la plus plébiscitée reste sans équivoque la confection du tampon à l’aide d’une micro-brosse (microbrush) et d’une résine fluide (résine composite de restauration de faible viscosité, résine de comblement à base méthacrylate de type LC Block-Out Ultradent, digue liquide, etc.)^28,29. La célérité de la méthode trouve tout son sens lorsqu’elle est couplée à un matériau de restauration de type Bulk permettant un apport potentiellement mono-incrémental au sein de la cavité à restaurer³⁰.The stamp technique is practiced on permanent teeth as well as on temporary teeth in pedodontics where the significant time saving during the reconstruction, polishing and occlusion adjustment phases remains a major asset _19,20 . Most current technical stamp articles focus on step-by-step through the illustration of clinical cases without revolutionizing the fundamentals ^21-24 . Although many materials can fulfill the role of occlusal registration for the realization of the stamp ^{25, 26,} ²⁷ , the most popular approach remains unequivocally the manufacture of the stamp using a micro-brush (microbrush) and a fluid resin (low-viscosity composite restorative resin, LC Block-Out Ultradent methacrylate-based filling resin, liquid dam, etc.) ^28,29 . The rapidity of the method finds its full meaning when it is coupled with a Bulk-type restoration material allowing a potentially mono-incremental contribution within the cavity to be restored ³⁰ .

Les techniques estampées faisant appel à une étape laboratoire ont trouvé un certain engouement auprès des praticiens dans la restauration des arcades atteintes d’usures sévères. En effet, la capacité à planifier et pré-visualiser les volumes à restaurer à travers les montages directeurs et la haute fiabilité de la reproduction de ceux-ci offre un véritable confort de travail au praticien à moindres frais tissulaires pour des résultats à la pérennité intéressante³¹. Dans ce cadre d’indications, le plus souvent les clés en silicone transparent³²ou non transparent hémisectionnées³³ou bien encore les gouttières thermoformées sectorielles³⁴sont préconisées au détriment de la microbrush pour des raisons évidentes de stabilité du tampon.Stamped techniques using a laboratory step have found a certain enthusiasm among practitioners in the restoration of arches with severe wear. Indeed, the ability to plan and preview the volumes to be restored through the master assemblies and the high reliability of the reproduction of these offers real working comfort to the practitioner at lower tissue costs for results with interesting durability. ³¹ . In this context of indications, most often hemisectioned transparent ³² or non-transparent silicone keys ³³ or even sectional thermoformed gutters ³⁴ are recommended to the detriment of the microbrush for obvious reasons of stability of the tampon.

L’invention vise à pallier à tout ou partie des problèmes précités.The invention aims to overcome all or part of the aforementioned problems.

Présentation de l’invention.Presentation of the invention.

La solution proposée par l’invention est un procédé de fabrication d’un dispositif médical sur mesure pour restaurer l’anatomie occlusale d’une dent, comprenant les étapes suivantes :

acquerir l’anatomie initiale de la dent à restaurer par empreinte conventionnelle ou par empreinte numérique par scannage intra-oral,
importer l’empreinte numérique ou un scan de l’empreinte conventionnelle,
concevoir la zone à restaurer par biogénérie ou par modélisation numérique manuelle, de manière à obtenir un modèle numérique de ladite zone,
exporter le modèle numérique obtenu pour réaliser, en image miroir, le modèle numérique du tampon,
compléter le modèle numérique du tampon par adjonction d’une ou plusieurs ailettes de stabilisation configurées pour, en usage, se plaquer sur les tissus résiduels de la dent à restaurer ou pour épouser les structures dentaires adjacentes à ladite dent, et verrouiller ledit tampon en position,
fabriquer, par Conception Fabrication Assistée par Ordinateur (CFAO), le dispositif dans un matériau rigide transparent par usinage ou par impression, ledit dispositif comprenant un corps correspondant au négatif de la dent à reconstituer et formant le tampon permettant l’obtention d’une anatomie occlusale adéquate par estampillage, un manche de préhension.

The solution proposed by the invention is a process for manufacturing a custom-made medical device to restore the occlusal anatomy of a tooth, comprising the following steps:

acquire the initial anatomy of the tooth to be restored by conventional impression or by digital impression by intraoral scanning,
import the digital impression or a scan of the conventional impression,
design the area to be restored by biogenetic or manual digital modeling, so as to obtain a digital model of said area,
export the digital model obtained to produce, in mirror image, the digital model of the stamp,
complete the digital model of the pad by adding one or more stabilizing wings configured to, in use, press against the residual tissues of the tooth to be restored or to fit the dental structures adjacent to said tooth, and lock said pad in position ,
manufacture, by Computer Aided Manufacturing Design (CAD/CAM), the device in a rigid transparent material by machining or by printing, said device comprising a body corresponding to the negative of the tooth to be reconstructed and forming the buffer allowing an anatomy to be obtained adequate occlusal by stamping, a gripping handle.

Le dispositif obtenu est un dispositif médical sur mesure pour restaurer l’anatomie occlusale dentaire caractérisé par un manche de préhension, un corps ainsi que des éléments de stabilisations permettant une reproduction rapide de la dent. Il permet de remédier à aux inconvénients précités en estampillant la forme désirée sur la dent à reconstituer à l’aide d’un tampon réalisé par Conception Fabrication Assisté par Ordinateur (CFAO).The device obtained is a medical device made to measure to restore dental occlusal anatomy, characterized by a gripping handle, a body as well as stabilizing elements allowing rapid reproduction of the tooth. It makes it possible to remedy the aforementioned drawbacks by stamping the desired shape on the tooth to be reconstructed using a stamp made by Computer-Aided Manufacturing Design (CAD/CAM).

Le processus est désormais facilité en permettant une empreinte par scannage et une modélisation numérique (wax-up digital) des dents à restaurer. Ainsi, le guide d’estampage ne provient plus nécessairement des tissus résiduels ni d’une cire façonnée au laboratoire, mais peut être créé à partir d’un modèle virtualisé³⁵. En effet, la conception assistée par ordinateur (CAO) offre l’opportunité au praticien de générer une anatomie optimale via des algorithmes de reconstruction et de « biocopie ». Cette modalité, devenue classique dans les restaurations indirectes, n’a jamais été exploitée dans le domaine de la dentisterie restauratrice directe. D’autre part, la création du tampon n’est plus obligatoirement issue d’un isomoulage physique mais peut être directement usinée ou imprimée à partir des informations issues d’un wax-up numérique.The process is now facilitated by allowing an impression by scanning and digital modeling (digital wax-up) of the teeth to be restored. Thus, the stamping guide no longer necessarily comes from residual tissue or from a wax shaped in the laboratory, but can be created from a virtualized model ³⁵ . Indeed, computer-aided design (CAD) offers the practitioner the opportunity to generate an optimal anatomy via reconstruction and “biocopy” algorithms. This modality, which has become classic in indirect restorations, has never been used in the field of direct restorative dentistry. On the other hand, the creation of the stamp is no longer necessarily the result of a physical iso-moulding but can be directly machined or printed from information from a digital wax-up.

L’invention permet ainsi d’allier les avantages de la modélisation numérique à ceux de la conception fabrication assistée par ordinateur (CFAO) ou bien encore de l’impression 3D. Les avantages recherchés du dispositif sont d’être stable (voire rétentif) et de permettre un positionnement fiable en bouche sans ambiguïté de positionnement. En outre, la transparence des matériaux employés présente un intérêt évident dans le cadre des restaurations directes afin d’optimiser le passage du faisceau de photopolymérisation.The invention thus makes it possible to combine the advantages of digital modeling with those of computer-aided manufacturing design (CAD/CAM) or even 3D printing. The desired advantages of the device are to be stable (even retentive) and to allow reliable positioning in the mouth without ambiguity of positioning. In addition, the transparency of the materials used is of obvious interest in the context of direct restorations in order to optimize the passage of the light-curing beam.

L’invention permet la restauration de divers volumes et topographies coronaires (occlusale, proximale, cuspidienne) par estampage. Sa mise en œuvre ne nécessite pas une anatomie initiale indemne et va constituer pour le praticien un véritable guide de réalisation de la restauration directe, fiable et reproductible en raison de la précision et de la grande stabilité du tampon.The invention allows the restoration of various coronary volumes and topographies (occlusal, proximal, cuspid) by stamping. Its implementation does not require an undamaged initial anatomy and will constitute for the practitioner a real guide for the realization of the direct, reliable and reproducible restoration due to the precision and the great stability of the pad.

Brève description des figures.Brief description of figures.

Les dessins annexés sont réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
est une photo d’un dispositif selon l’invention.
est une photo d’un dispositif selon l’invention mis en place sur une dent à restaurer.
illustre un empreinte numérique réalisée par un scanner intra-oral (Primescan®, Dentsply Sirona®).
illustre l’importation des données de l’empreinte numérique (InLab®, Dentsply Sirona®) aveccut-backvirtuel suivi d’une proposition morphologique individuelle (outil « inlay »), pour obtenir un wax-up numérique.
Illustre un contrôle d’occlusion (InLab®, Dentsply Sirona®).
Illustre l’export du wax-up numérique vers un logiciel de création 3D (ZBrush®, Pixologic®), création du stamp 3D par image miroir et personnalisation de celui-ci avec l’ajot de zones d’appui et d’un manche.
Illustre l’export du fichier stl vers un outil usineuse Opéra®, Euromax® Monaco.
Illustre l’usinage du stamp 3D au sein d’un disque PMMA clear 14 mm (casting CAD-CAM-DISC, Polident®).
Illustre la comparaison de l’image tridimensionnelle issue du fichier stl et du stamp 3D usiné.
Illustre un marquage initial des points d’occlusion, dépose de l’ancienne restauration, curetage carieux suivi du matriçage sectoriel, remplissage de la cavité par la résine composite une fois les substrats conditionnés.
Illustre l’estampage de la dernière couche de résine composite non photopolymérisée par le stamp 3D.
Illustre la morphologie obtenue directement après l’application du tampon suivi d’une phase de polissage et d’un maquillage des sillons.The attached drawings are made by way of indicative and non-limiting examples and on which:
is a photo of a device according to the invention.
is a photo of a device according to the invention placed on a tooth to be restored.
illustrates a digital impression made by an intraoral scanner (Primescan®, Dentsply Sirona®).
illustrates the import of digital impression data (InLab®, Dentsply Sirona®) with virtual cut-back followed by an individual morphological proposal (“inlay” tool), to obtain a digital wax-up.
Illustrates an occlusion check (InLab®, Dentsply Sirona®).
Illustrates the export of the digital wax-up to 3D creation software (ZBrush®, Pixologic®), creation of the 3D stamp by mirror image and customization of it with the addition of support zones and a handle .
Illustrates the export of the stl file to an Opera®, Euromax® Monaco machining tool.
Illustrates the machining of the 3D stamp in a 14 mm clear PMMA disc (CAD-CAM-DISC casting, Polident®).
Illustrates the comparison of the three-dimensional image from the stl file and the machined 3D stamp.
Illustrates an initial marking of the occlusion points, removal of the old restoration, carious curettage followed by sector stamping, filling of the cavity with the composite resin once the substrates have been conditioned.
Illustrates the stamping of the last layer of non-light-cured composite resin by the 3D stamp.
Illustrates the morphology obtained directly after the application of the buffer followed by a polishing phase and a make-up of the furrows.

Description des modes de réalisation.Description of embodiments.

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif médical sur mesure permettant de restaurer l’anatomie occlusale d’une dent D au plus proche de son anatomie originelle ou d’une anatomie optimisée par rapport à son état actuel en technique directe de manière rapide, fiable et reproductible.The present invention relates to a method for manufacturing a custom-made medical device making it possible to restore the occlusal anatomy of a tooth D as close as possible to its original anatomy or to an anatomy optimized with respect to its current state using the direct technique of fast, reliable and reproducible way.

Le dispositif obtenu selon l’invention permet d’estampiller la forme optimale désirée sur la dent à reconstituer à l’aide d’un tampon 1 réalisé par Conception Fabrication Assisté par Ordinateur (CFAO).The device obtained according to the invention makes it possible to stamp the desired optimal shape on the tooth to be reconstructed using a stamp 1 produced by Computer Aided Manufacturing Design (CAD/CAM).

Selon un mode de réalisation, l’ensemble des éléments sont réalisés en matériau transparent pour permettre la photo-polymérisation de la résine de reconstitution.According to one embodiment, all the elements are made of transparent material to allow the photo-polymerization of the reconstitution resin.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un corps correspondant au négatif de la dent à reconstituer et permettant l’obtention d’une anatomie adéquate par estampillage.According to one embodiment, the device comprises a body corresponding to the negative of the tooth to be reconstructed and allowing obtaining an adequate anatomy by stamping.

Selon un mode de réalisation, le manche épais et courbé permet une préhension optimale pour l’utilisateur.According to one embodiment, the thick and curved handle allows optimal grip for the user.

Selon un mode de réalisation, des éléments de stabilisation permettent d’épouser les structures dentaires résiduelles ou adjacentes afin de permettre un guidage vers une position unique.According to one embodiment, stabilizing elements make it possible to marry the residual or adjacent dental structures in order to allow guidance towards a single position.

Le caractère personnalisable du dispositif en fonction de la situation clinique correspond à l’appellation “dispositif médical sur mesure”.The customizable nature of the device according to the clinical situation corresponds to the term “custom-made medical device”.

L’anatomie initiale de la dent D est enregistrée à l’aide d’une technique d’empreinte classique ou numérique.The initial anatomy of tooth D is recorded using a conventional or digital impression technique.

Deux cas de figures peuvent alors se présenter :

L’anatomie initial est correcte. Dans ce cas, le tampon 1 reproduit fidèlement cette anatomie.
L’anatomie initial n’est pas correcte. Dans ce cas, l’anatomie de la dent est d’abord optimisée au moyen d’un logiciel de conception dentaire utilisé par une grande partie des laboratoires de prothèses dentaires et/ou cabinets dentaires. Une fois l’anatomie finale validée, un négatif de cette anatomie est modélisé via un autre logiciel de conception 3D.

Two scenarios can then arise:

The initial anatomy is correct. In this case, stamp 1 faithfully reproduces this anatomy.
The initial anatomy is not correct. In this case, the anatomy of the tooth is first optimized by means of dental design software used by a large part of dental prosthesis laboratories and/or dental practices. Once the final anatomy has been validated, a negative of this anatomy is modeled using another 3D design software.

Sur la , le dispositif selon l’invention est modélisé sous forme d’un corps 1 en y intégrant des éléments de stabilité 3 ainsi qu’un manche de préhension 2 épais et courbé enfin d’augmenter sa résistance, son ergonomie et son adaptation lors de l’estampillage afin qu’il puisse épouser les structures dentaires résiduelles selon une seule et unique position d’estampillage.On the , the device according to the invention is modeled in the form of a body 1 by integrating stability elements 3 therein as well as a gripping handle 2 thick and curved finally to increase its resistance, its ergonomics and its adaptation during the stamping so that it can marry the residual dental structures according to a single and unique stamping position.

Lorsque l’utilisateur applique le dispositif sur la dent D à reconstituer ( ), son adaptation qui épouse les structures dentaires résiduelles selon une position unique, permet par estampillage de reproduire fidèlement l’anatomie de dentaire souhaitée en amont.When the user applies the device to the tooth D to be reconstructed ( ), its adaptation which marries the residual dental structures according to a unique position, allows by stamping to faithfully reproduce the dental anatomy desired upstream.

Le tampon 1 doit comporter des éléments de stabilisation 3 reposant sur des éléments non modifiés de la dent D à reconstituer (recouvrement vestibulaire ou palatin) ou des dents adjacentes (ailettes de stabilisation). Ces éléments 3 sont indispensables pour permettre un guidage vers une position unique.Pad 1 must include stabilizing elements 3 resting on unmodified elements of tooth D to be reconstructed (vestibular or palatal covering) or adjacent teeth (stabilizing wings). These elements 3 are essential to allow guidance to a single position.

Le dispositif est personnalisé pour chaque situation clinique d’où la dénomination “dispositif médical sur mesure” pour une utilisation dans le domaine de la médecine dentaire, et peut être produit de manière industrielle à l’aide d’une imprimante 3D ou d’une usineuse.The device is personalized for each clinical situation, hence the name “custom-made medical device” for use in the field of dentistry, and can be produced industrially using a 3D printer or a milling machine.

Un mode préféré du procédé (stamp technique 3D) objet de l’invention est synthétisable selon les étapes suivantes (Figures 3a à 3j).A preferred mode of the process (3D technical stamp) object of the invention can be synthesized according to the following steps (Figures 3a to 3j).

Côté cabinet dentaire :On the dental office side:

Acquisition of the tooth(s) to be restored: conventional or digital impression by intraoral scanning ( ).

Côté laboratoire :On the laboratory side:

2. Importing the digital impression or scanning a conventional model;
3. Design of the area to be restored by biogenerics (reconstitution algorithm) or by manual digital modeling ( ). The greatest attention is paid to respecting the height of the opposing teeth for an optimized occlusion ( );
4. Export of the digital wax-up obtained to create a mirror image of the future stamp. During this design stage, the stamp is completed by adding one or more stabilizing wings which will be intended to press against the residual tissues, thus bringing a "locked" position to the stamping instrument ( );
5. Manufacture of the buffer in a rigid transparent material by machining or by printing (FIGS. 3e to 3g).

Côté cabinet dentaire :On the dental office side:

6. The tooth to be restored is isolated using a dental dam and removal of carious tissue is followed by tissue conditioning (acid etching, rinsing, drying, adhesive application and light-curing);
7. The conditioned cavity is filled either mono-incrementally with a Bulk-type composite resin or by successive incremental additions with a conventional composite resin ( ):

option 1: the pad is positioned on the tooth in contact with the non-light-cured resin. The interlocking of the stabilization fins ensures the correct positioning of the pad, from then on the light-curing is made possible through the pad. The tooth and restoration interface areas must be trimmed during the finishing phase,

option 2: a modeling resin (Modeling Resin, Bisco®; GC Modeling Liquid, GC; Modeling Resin, Kerr®; Composite Wetting Resin, Ultradent®; Brush & Sculpt, Cosmedent®; Ena Seal, Micerium SpA®) is applied in the underside of the pad. This undergoes an impact in contact with the non-light-cured resin and is then removed. The tooth and restoration interface areas are smoothed using a brush then the restoration is light-cured (Figure 3i);
8. the operative field is removed and the occlusion checked before polishing the restoration. This last step no longer suffers from rework or approximation thanks to the precision of the stamp in its ability to faithfully reproduce the volumes prefigured at the digital wax-up step ( ).

Conclusion.Conclusion.

Les restaurations postérieures en technique directe sont des restaurations souvent jugées délicates notamment par la complexité inhérente à la reproduction de l’anatomie occlusale. La complexité des restaurations directes impose le plus souvent une mise en œuvre chronophage afin de respecter à la fois la sculpture morphologique naturelle et l’intégration fonctionnelle. Ainsi, la manipulation des résines composites dans les restaurations de grands volumes était, jusqu’alors, l’apanage des praticiens expérimentés doués d’un certain sens artistique.Posterior restorations using the direct technique are restorations that are often considered delicate, in particular due to the complexity inherent in reproducing the occlusal anatomy. The complexity of direct restorations most often requires a time-consuming implementation in order to respect both the natural morphological sculpture and the functional integration. Thus, the manipulation of composite resins in large-volume restorations was, until then, the prerogative of experienced practitioners endowed with a certain artistic sense.

La stamp technique 3D est un outil qui offre l’opportunité au praticien de réaliser rapidement et simplement des restaurations directes par estampage, et ce, quels que soient son niveau d’expérience et le degré de perte tissulaire. La conception assistée par ordinateur permet un grand panel de possibilités. Ainsi, la technique ici proposée peut s’envisager dans un cadre d’indications élargi : usure sévère, restaurations multiples, trauma.The 3D technical stamp is a tool that offers the practitioner the opportunity to quickly and simply perform direct restorations by stamping, regardless of their level of experience and the degree of tissue loss. Computer-aided design allows a wide range of possibilities. Thus, the technique proposed here can be considered within a broader framework of indications: severe wear, multiple restorations, trauma.

Les méthodes de restaurations directes en vogue ces dernières années (estampage, technique injectée, custom ring) et l’instrumentation contemporaine calibrant les formes des résines composites telles les spatules Uveneer® (Ultradent®), Paladex® (Dental Art Innovations®), LM-Misura® (LM-Arte®), Calibra In-Out® (Hu-Friedy®) indiquent l’émergence d’une réelle tendance, à savoir la dentisterie restauratrice guidée. La stamp technique 3D se retrouve au centre de ce désir de prédictibilité alliant simplicité et rapidité pour traiter efficacement nos patients.The direct restoration methods in vogue in recent years (stamping, injected technique, custom ring) and contemporary instrumentation calibrating the shapes of composite resins such as spatulas Uveneer® (Ultradent®), Paladex® (Dental Art Innovations®), LM -Misura® (LM-Arte®), Calibra In-Out® (Hu-Friedy®) indicate the emergence of a real trend, namely guided restorative dentistry. The 3D technical stamp is at the center of this desire for predictability, combining simplicity and speed to effectively treat our patients.

Avantages de l’inventions.Benefits of Inventions.

La présence d’une morphologie de surface dentaire initialement indemne n’est plus un prérequis nécessaire.The presence of an initially undamaged tooth surface morphology is no longer a necessary prerequisite.

Diminution du temps de travail eu égard aux méthodes de restaurations conventionnelles.Reduced working time compared to conventional restoration methods.

Suppression du paramètre praticien-dépendant quant à la performance du rendu morphologique occlusal.Deletion of the practitioner-dependent parameter regarding the performance of the occlusal morphological rendering.

La conception du tampon reproduit la forme souhaitée en respectant les impératifs occlusaux.The design of the pad reproduces the desired shape while respecting the occlusal imperatives.

L’ergonomie du tampon est totalement personnalisable (longueur et orientation du manche de préhension, création d’ailettes de stabilisation, inscription du numéro de la dent à traiter, du nom du patient, etc.).The ergonomics of the pad are fully customizable (length and orientation of the grip handle, creation of stabilization fins, registration of the number of the tooth to be treated, the patient's name, etc.).

L’enclenchement du tampon permet un positionnement fiable et autorise un nombre d’indications supérieur à la microbrush stamp technique (traitement des cas d’usure, perte tissulaire pouvant intéresser n’importe quel étage coronaire, technique transposable au secteur antérieur).The engagement of the stamp allows a reliable positioning and authorizes a number of indications superior to the technical microbrush stamp (treatment of the cases of wear, tissue loss which can interest any coronary stage, technique transposable to the anterior sector).

Le choix du matériau dans lequel le tampon est usiné ou imprimé offre plusieurs possibilités concernant le degré de flexibilité : rigide (recommandé) ou souple.The choice of material in which the stamp is machined or printed offers several possibilities regarding the degree of flexibility: rigid (recommended) or soft.

La transparence du tampon permet le passage du faisceau lumineux lors de la photopolymérisation.The transparency of the buffer allows the passage of the light beam during the photopolymerization.

L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention En outre, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être combinées avec une ou plusieurs autres caractéristiques exposées seulement dans un autre mode de réalisation. De même, une ou plusieurs caractéristiques exposées seulement dans un mode de réalisation peuvent être généralisées aux autres modes de réalisation, même si ce ou ces caractéristiques sont décrites seulement en combinaison avec d’autres caractéristiques.The arrangement of the various elements and/or means and/or steps of the invention, in the embodiments described above, should not be understood as requiring such an arrangement in all implementations. In any case, it will be understood that various modifications can be made to these elements and/or means and/or steps, without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, one or more characteristics set out only in one embodiment can be combined with one or more other features disclosed only in another embodiment. Similarly, one or more features disclosed only in one embodiment may be generalized to other embodiments, even if such feature or features are described only in combination with other features.

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Claims

Method of manufacturing a custom-made medical device for restoring the occlusal anatomy of a tooth (D), comprising the following steps:

acquire the initial anatomy of the tooth to be restored by conventional impression or by digital impression by intra-oral scanning,
import the digital impression or a scan of the conventional impression,
design the area to be restored by biogenetic or manual digital modeling, so as to obtain a digital model of said area,
export the digital model obtained to produce, in mirror image, the digital model of the stamp,
complete the digital model of the pad by adding one or more stabilizing fins configured to, in use, press against the residual tissues of the tooth to be restored or to fit the dental structures adjacent to said tooth, and lock said pad in position ,
manufacture, by Computer Aided Manufacturing Design (CAD/CAM), the device in a rigid transparent material by machining or printing, said device comprising a body (1) corresponding to the negative of the tooth (D) to be reconstructed and forming the buffer allowing the Obtaining an adequate occlusal anatomy by stamping, a grip handle (2).

Method according to claim 1, wherein the handle (2) is bent.