WO2019063719A1 - Moule a geometrie variable - Google Patents

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WO2019063719A1
WO2019063719A1 PCT/EP2018/076321 EP2018076321W WO2019063719A1 WO 2019063719 A1 WO2019063719 A1 WO 2019063719A1 EP 2018076321 W EP2018076321 W EP 2018076321W WO 2019063719 A1 WO2019063719 A1 WO 2019063719A1
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needle
active
active surface
mold according
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PCT/EP2018/076321
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Dan BENAROUCH
Delphine MAJBRUCH
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D & D
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    • B29L2031/7536—Artificial teeth

Definitions

  • the invention relates to a mold with variable geometry, especially for the manufacture of an orthodontic member, and in particular an orthodontic gutter.
  • the printed dental models are only used to thermo form a plastic sheet in gutter. After that, the printed dental models are no longer useful and can be discarded. For a single orthodontic treatment, 5 to 50 dental models can be made and then discarded. This method is therefore not economical in material or ecological.
  • An object of the invention is to respond, at least partially, to this need.
  • the invention proposes a variable geometry device comprising:
  • first set of needles consisting of a plurality of first needles
  • first set of actuators consisting of a plurality of first actuators, each first actuator being configured to move a respective first needle between a passive position and a plurality of active positions
  • the device is a mold and the control module is configured to activate said first actuators so as to have the end faces of free ends of said first needles following a first active surface capable of serving as a mold surface to reproduce, one or more times, the same surface.
  • the first active surface substantially reproduces a first tooth surface.
  • a device according to the invention can advantageously reproduce very quickly a surface to be reproduced, and in particular the surface of a dental arch of a particular patient, by simple deployment of first needles at appropriate heights.
  • the device is a measuring device.
  • At least one first needle preferably more than 10%, preferably more than 30%, more preferably more than 50%, more preferably more than 80%, more preferably more than 90%.
  • preferably substantially 100% in number of the first needles each comprise one or more measuring sensors, each sensor being configured to measure a characteristic of said first needle, called “measuring needle” or the environment of said first needle, the sensor being said to be “associated” with the measuring needle.
  • a device according to the invention may also comprise, in particular, one or more of the following optional features:
  • said first needles are configured to move parallel to each other, in respective directions of movement parallel to a Z axis, the density of said first needles being preferably greater than 500 needles per cm 2 , in a plane perpendicular to the axis Z; preferably, said first needles are configured to move in directions of displacement perpendicular to a non-planar surface, preferably in the form of a chute, preferably perpendicular to a surface having the general shape of a dental arch;
  • said first needles are configured to move in respective directions of movement perpendicular to a chute-shaped surface, the density of said first needles being preferably greater than 500 needles per cm 2 , the density being measured on a surface passing half length of the first needles and perpendicular to the axis of the first needles;
  • the first needles define between them interstitial conduits allowing an injection molding material on the active surface and / or a depression of said active surface, the side of the needles, and / or pressurization of said active surface, on the opposite side to the needles;
  • the first needles are full or hollow
  • the device comprises at least one pressure rod movable between an inactive position and an active position in which said pressure rod does not extend and extends at least partially, respectively;
  • the pressure rod in the active position, defines an undercut surface;
  • the device comprises means for heating free ends of said first needles and / or suction means adapted for depression of said active surface on the side of the needles, and / or pressurizing means adapted for putting under pressure of the volume, preferably the volume of air, in contact with the active surface (in the absence of moldable material deposited on the active surface);
  • the maximum displacement height of any first needle is less than 15 mm, preferably less than 10 mm;
  • the device comprises:
  • a second set of needles consisting of a plurality of second needles
  • a second set of actuators consisting of a plurality of second actuators, each second actuator being configured to move a respective second needle between a passive position and a plurality of active positions;
  • control module being configured to activate said second actuators so as to have end faces of said free ends; second needles following a second active surface substantially replicating a second tooth surface, said first tooth surface and second tooth surface corresponding to the first and second arch surface of a patient, respectively;
  • the senor is chosen from the group formed by position sensors, force sensors, pressure sensors, measuring sensors of a chemical composition, temperature sensors, radiation measurement sensors, in particular visible, infrared, ultraviolet, radioactive, or X radiation;
  • the density of the measuring needles, measured in a plane passing mid-length of the needles and perpendicular to the axis of the needles, is preferably greater than 1, greater than 5, greater than 10, greater than 50, greater than 100, greater than 500, greater than 1000, greater than 3000, greater than 6000, or more than 8000 measuring needles per cm 2 ;
  • the device comprises, for each of a plurality of measuring needles, preferably each measuring needle, a force or pressure sensor measuring the resistance to the deployment of the measuring needle, and a position sensor measuring the height measuring needle;
  • control module is configured to stop the deployment of a measuring needle, preferably of any measuring needle, when the resistance to deployment of said measuring needle exceeds a threshold and / or at a determined height in function of a measurement made by a sensor associated with said measuring needle;
  • a measuring sensor associated with a measuring needle preferably with any measuring needle, is disposed at a free end of said measuring needle;
  • the control module is configured to control a sensor of a measuring needle, preferably of any measuring needle, so as to acquire one or preferably several measurements, for example more than 3, more than 5, more than 10, more than 50, or more than 100 measurements, when deploying said measuring needle;
  • control module comprises means for storing and / or transmitting measurements made by a sensor of a measuring needle, preferably of each measuring needle; the measuring hands are arranged to move in respective directions of movement perpendicular to a non-planar surface, the non-planar surface preferably having the shape of a chute having the general shape of a dental arch.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a molded part, in particular an orthodontic member, and in particular an orthodontic member comprising a chute whose inner surface reproduces a dental surface of a patient, said method comprising the successive stages:
  • finishing operation of the molded part for example cutting or machining.
  • a method according to the invention allows to create a molded part, and in particular an orthodontic member in seconds, with excellent accuracy.
  • a method according to the invention may also comprise, in particular, one or more of the following optional features:
  • step a) comprises producing a first three-dimensional digital model of a first dental surface of a patient, reproducing the tooth surface of a first arch of the patient, and a second three-dimensional digital model of a second dental surface of the patient, reproducing the surface of opposing teeth of the second arch of the patient, which are antagonistic to said teeth of the first arch;
  • the method further comprises a step of controlling the deployment of a plurality of second needles of a device according to the invention so that end faces of free ends of said second needles extend along a second active surface substantially reproducing a second tooth surface, said second needles being optionally extractable during step f); in step c) the plastically deformable material is in the form of a sheet (F) of a thermoplastic material or "thermoformable", preferably in a
  • PET-G glycolized polyethylene terephthalate
  • the plastically deformable material is a class IIA silicone, preferably injected;
  • a pressure and / or depression is created so that said plastically deformable material closely conforms to said active surface.
  • FIG. 1 shows schematically an example of mold according to the invention
  • FIG. 2 (FIG. 2a to FIG. 2f) shows examples of arrangements of first or second needles, viewed from above, along the Z axis of FIG. 1;
  • FIG. 3 (FIG. 3a to FIG. 3e) schematically illustrates a method according to the invention
  • FIG. 4 (4a and 4b) schematically illustrates step e) of a method according to the invention
  • - Figure 5 (5a, 5b and 5c) schematically illustrates an embodiment in which the arrangement of the needles allows the realization of undercut surfaces.
  • FIG. 3a schematically represents a simplified example of a three-dimensional digital model of a dental surface of a patient
  • FIG. 3b schematically represents a first set of needles in their passive positions
  • FIG. 3c schematically represents said first set of needles. needles in their active positions so as to reproduce the surface modeled by said three-dimensional numerical model, as well as the deposition operation of a plastically deformable material
  • FIG. 3d schematically represents the hardened material obtained after hardening of the plastically deformable material deposited
  • Fig. 3e shows the orthodontic member obtained after the finishing operation.
  • FIG. 5a shows a chute-shaped surface according to which the free ends of the needles extend into the rest position
  • FIGS. 5b and 5c represent sections of this surface perpendicular to its axis Y.
  • FIGS. 5b and 5c makes the needles appear.
  • Undercut surfaces are shown in thick lines.
  • Figure 5c a detail shows an example of an enlarged free end needle.
  • references are used to designate identical or similar members.
  • the references relating to the second needles and the second actuators are identical to those relating to the first needles and the first actuators, respectively, but assigned a "prime" sign.
  • Precisions for positioning in space such as “vertical”, “horizontal”, “above”, “below”, “upper”, “lower”, refer to a position of the device in which the Most of the needles extend along a substantially vertical axis Z, as shown in FIG. 1. These precisions are provided for the sake of clarity, but are not limiting.
  • a “transverse" section of a needle is a section in a plane perpendicular to the main axis of this needle.
  • the “service position” is a position in which the orthodontic member is disposed in the mouth of a patient to exert an orthodontic effect.
  • An “orthodontic organ” can be a part of an orthodontic appliance, or even an orthodontic appliance such as an orthodontic tray.
  • an orthodontic member comprises a chute having the general shape of a dental arch, so that the teeth of said arch can be inserted.
  • the "passive" position of a needle is its position at rest, before actuation of the actuator associated with it. All other positions are called “active".
  • the passive position of a needle is the position in which it is the most retracted possible.
  • the passive position is an intermediate position between maximum retraction and maximum deployment positions.
  • the needle can thus, from its passive position, retract or deploy.
  • the displacement of the needles is advantageously limited.
  • the "height" of a needle defines the amplitude of its movement between its passive position and an active position.
  • the "height" of a needle defines the amplitude of its deployment between its passive position, in which it is fully retracted, and an active position.
  • the "equivalent diameter" of a section is equal to the diameter of a disk having the same area as said section.
  • a mold is a device that defines a surface suitable for the reproduction, by molding a moldable material, of a determined surface.
  • the active surface defines a mold surface.
  • the interstices between the first needles are determined to prevent a substantial flow of the moldable material between the first needles.
  • An undercut region is conventionally a region that prevents or opposes demoulding in the demolding axis.
  • An "undercut surface” is a surface that delimits an undercut area.
  • the "demolding axis" to be considered is a direction that does not oppose the return of the first or second needles to their positions passive (“demolding"), in particular the direction of the length of these needles when they are all parallel to each other.
  • the device is described in the context of an application to a mold for manufacturing an orthodontic member. This application is however not limiting.
  • the mold 10 according to the invention shown in Figure 1 comprises a frame 12, a set of needles 13 consisting of a plurality of first needles 14, a plurality of actuators 16 and a control module 20.
  • the frame 12 is of general parallelepiped shape rectangle, but could be of any shape. He seals the set of needles 13.
  • the first needles 14 are preferably rectilinear.
  • the first needles are not necessarily rectilinear and can be curved, which advantageously makes it possible to define undercut surfaces.
  • the first hands are parallel to a vertical axis Z. When the frame is stationary, this embodiment does not allow to provide undercut surfaces without the aid of pressure rods (described herein - after).
  • the first needles 14 are adjacent to each other.
  • the distance between any first two adjacent needles, in a transverse sectional plane is less than 2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.3 mm, 0.2 mm, 0, 1 mm. In a preferred embodiment, this distance is substantially zero, that is to say that the first adjacent needles are touching, as in Figures 2c and 2f.
  • the arrangement of the first needles can be arbitrary, and in particular be similar to the arrangements of FIGS. 2a to 2f.
  • the first needles may be arranged in such a way that, in their passive positions, and when viewed from above, along the Z axis, the end faces 21 of their free ends 22 define a checkerboard pattern, as in the figures 1, 2a or 3b.
  • the first needles may also be arranged in quincunxes, as shown in Figures 2b and 2e, for example.
  • the density of the first needles is preferably greater than 100, greater than at 250, greater than 500, greater than 1000, greater than 3000, greater than 6000, or greater than 8000 first needles per cm 2 .
  • the end face 21 of a first needle extends substantially perpendicular to the axis of said needle.
  • the end face 21 of a first needle is oriented according to the dental surface that it is intended to reproduce.
  • the first needles which are intended to reproduce the lateral surface of the teeth are generally always disposed substantially at the same place, regardless of the patient considered.
  • the inclination of their end surface advantageously makes it possible to limit the recesses of the active surface between these first adjacent needles, or "first active surface".
  • Each of the first needles 14 preferably has the shape of a profile.
  • the equivalent diameter of a cross section of a first needle 14, that is to say in a plane perpendicular to the Z axis, is preferably less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, in particularly when the first needles 14 are made of metal.
  • the cross section of a first needle may in particular be of polygonal contour, for example triangular, rectangular (FIGS. 2a to 2c) or hexagonal, or oval, or circular (FIGS. 2d to 2f). It may be convex or have concave recesses.
  • the first needles 14 are preferably arranged to move in respective directions of movement Z 14 perpendicular to a non-planar surface, or "envelope" E, preferably in the form of a chute.
  • the envelope E has parts E 'or E "undercut, and more preferably the envelope E is in the form of a chute whose Y axis has the general shape of a horseshoe. , preferably the general shape of a dental arch, as shown in FIG.
  • the chute may in particular have the shape of a U, in particular for making a gutter for a mandible, or the shape of a semicircle, especially for making a gutter for a maxilla.
  • the first needles can thus define undercut surfaces E 'or E "without the aid of pressure rods.
  • the first needles may have a variable section in the direction of their length.
  • they may have an enlarged section near their free end, for example have the shape of a T (detail in Figure 5c) or a mushroom.
  • a comparison of FIGS. 5b and 5c shows that an enlarged free end advantageously makes it possible to limit the interstices between the free ends of the first needles, and thus to limit the "holes" in the first active surface.
  • the cross section of the first needles and / or their arrangement make it possible to define interstitial conduits 24 which, preferably, allow an air passage between said first needles, preferably without allowing passage of the moldable material used to manufacture the orthodontic organ.
  • the first needles can be full or hollow.
  • a first needle When a first needle is hollow, it preferably defines a longitudinal lumen 25 (Figure 2c), opening preferably on both its end faces. Any other arrangement of the first needles and / or shape and / or dimensions of the first needles is possible provided that they make it possible to define an active surface substantially reproducing a tooth surface.
  • the constituent material of the first needles is not limiting.
  • this material may be a metal or a metal alloy, or a polymer.
  • the surface of the first needles capable of coming into contact with the moldable material, and in particular the end faces 21 of the first needles is defined by a material on which the moldable material does not adhere, for example polytetrafluoroethylene (PTFE ).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the mold further comprises suction means 26 adapted to depressurize the region extending above the end faces 21 of the first needles, which makes it possible to press the moldable material against the active surface. deposited on the active surface.
  • the suction means comprise suction lines placing in fluid communication a source of depression and said region.
  • longitudinal slots 25 and / or interstitial lines 24 constitute suction lines.
  • the mold may also comprise pressurizing means adapted to increase the air volume pressure extending on the side of the molding material opposite the first needles, which also allows to press the moldable material against the active surface.
  • the mold further comprises injection means 27 adapted to inject moldable material in the region extending above the end faces 21 of the first needles.
  • the injection means comprise injection lines putting in fluid communication a moldable material source and said region.
  • longitudinal slots 25 and / or interstitial lines 24 constitute injection lines.
  • the lights of the first needles and the interstitial ducts thus make it possible to suck up the moldable material and / or the injection of the moldable material.
  • the actuator 16 for example a microverrin, for example pneumatic, is configured so as to deploy the first needle 14 associated with any height h between the passive position and a maximum deployment position.
  • the distance between these two extreme positions is less than 100, 75 mm, 50 mm, 30 mm, 20 mm, 10 mm, or even less than 5 mm, and / or preferably greater than 1 mm. , greater than 2 mm.
  • the use of pneumatic micro cylinders advantageously makes it possible to limit the number of engines.
  • the stroke of the first needles is variable depending on their position within the first set of needles.
  • the end faces of at least a portion of said first needles extend along a surface defining, in a general manner, a chute, preferably a chute defining the general shape of a dental arch.
  • the mold comprises heating means 28 adapted to raise the temperature of the free ends 22 of the first needles in order to facilitate the deformation of the moldable material.
  • the material can thus closely marry the active surface when the moldable material is thermoformable.
  • the mold further comprises pressure rods 42 arranged so as to be able to repel locally softened material, preferably by local heating, after retraction of a portion of the first needles.
  • the pressure rods 42 are movably mounted relative to the frame 12.
  • Rod actuators 44 are mechanically coupled to the pressure rods so as to move them.
  • the frame, the first set of needles and the first set of actuators are movable relative to the pressure rods, which can be fixed or movable relative to the ground.
  • control module 20 comprises a memory in which is stored a three-dimensional digital model M of the dental surface to be reproduced.
  • a model provides, for a set of points of said dental surface, spatial coordinates of said points.
  • the control module 20 typically an automaton, comprises a processor capable of implementing a computer program so as to control the first actuators 16 so that they position the first needles in active positions allowing them to define an active surface substantially identical to the surface of the three-dimensional numerical model M, and in their respective passive positions.
  • the computer program also comprises code instructions that still make it possible to control the rod actuators 44 and / or the injection means and / or the suction means and / or the pressurizing means and / or the means for heating so as to implement a method according to the invention.
  • the mold preferably comprises several sets of needles and several sets of actuators for defining a plurality of contact surfaces.
  • the second set of needles 13 can be used to define a second tooth surface corresponding to the surface. of antagonistic teeth from the other arch of the patient.
  • the service position when the orthodontic member is bitten, it perfectly fits the surfaces of the teeth between which it is tight. The comfort and effectiveness of the treatment are considerably improved.
  • a three-dimensional numerical model M of a first tooth surface that is to be reproduced by means of the mold 10 is defined.
  • the model of the first tooth surface can be obtained from a tooth scan. a patient or a physical model, classically in plaster, of an arch of a patient.
  • a three-dimensional numerical model M 'of a second tooth surface that is to be reproduced by means of the mold 10 is further defined.
  • the model of the second dental surface can be obtained from a scan of the patient's teeth or a physical model of the patient's second arch.
  • the first tooth surface corresponds to the tooth surface of a first arch of the patient and the second tooth surface corresponds to the surface of opposing teeth of the second arch of the patient.
  • FIG. 3a represents a theoretical three-dimensional numerical model M of a first dental surface which would have the general shape of a pyramid.
  • the three-dimensional numerical model M defines, in space, a plurality of points P.
  • a respective displacement height hij is determined, so that when the first hands 14ij are positioned at the heights hy, their end faces 21 together define an active surface substantially reproducing the three-dimensional numerical model M.
  • i and j denote the column number (along the Ox axis) shown in FIG. 3b) and the line number (along the Ox axis) represented on FIG. 3b), respectively, of the first needle 14ij.
  • the displacement height hy of a first needle 14ij to reproduce the surface of the three-dimensional numerical model M centered around a point P (xp, y p , z p ) in the reference frame Oxyz is equal to z p ( Figure 3b).
  • step b) the control module 20 then controls the first actuators 16 in order to move the first hands to the displacement heights thus determined.
  • said end faces 21 of the first activated needles thus extend along a general surface, or "active surface” S, substantially reproducing the surface of the three-dimensional numerical model M, and thus the first modeled dental surface.
  • a moldable material is arranged to cover the active surface S.
  • the moldable material is in the form of a thermoplastic sheet F, heated to be malleable.
  • the moldable material may in particular be made of a polymer, and in particular a silicone.
  • the nature of the moldable material is not limiting. Preferably, however, it is chosen so that after step d) of hardening, it has an elasticity allowing insertion and disinsertion of the orthodontic member on the teeth, in particular when the orthodontic member is a gutter.
  • the moldable material may also be in liquid or pasty form.
  • the moldable material is injected through injection lines formed in the set of first needles.
  • different moldable materials and / or different different thicknesses of moldable material can be applied to the active surface according to the region of the active surface considered.
  • the nature of the moldable material and / or the thickness of moldable material deposited locally is adapted to the specific stresses to which the orthodontic member will be subjected in its service position.
  • the suction means 26 and / or the pressurizing means preferably create a depression and / or pressure, respectively, for pressing the moldable material on the active surface . It is preferable that the moldable material has a viscosity preventing it from entering the suction lines.
  • Thermoplastic sheets commonly used for the manufacture of orthodontic gutters or functional rehabilitation devices silicone are particularly well suited to this embodiment.
  • thermoformable when the moldable material is thermoformable, heating with the heating means 28, the free ends of the first needles, for example by conduction through said first needles, to further facilitate the molding.
  • step d) the moldable material is cured.
  • the moldable material is thermoformable, it is allowed to go down in temperature.
  • step e) optional, before extraction of the orthodontic member, some first needles are at least partially retracted and a complementary deformation of the moldable material is provided by the pressure rods 42 ( Figure 4).
  • the moldable material repelled by the pressure rods 42 must locally have a sufficient viscosity not to follow the movement of the first needles which retract, while remaining deformable under the action of the pressure rods.
  • the region R in which the pressure rods exert their action is heated locally, in order to soften a region R of the orthodontic member if it has already hardened.
  • the pressure rods make it possible to create a shape that the simple molding by means of the first needles 14 would not allow to obtain, and in particular a shape allowing the orthodontic member to extend along tooth surfaces against -bare.
  • FIG. 4a shows an embodiment in which a pressure rod 42 comes to punch a softened R region of an orthodontic member 40.
  • the action of the pressure rods 42 is exerted before extraction of the orthodontic member out of the mold. More preferably, only part of the first needles 14 is retracted to allow said complementary deformation, which advantageously allows the hardened material to be held in position during insertion of the pressure rods 42.
  • the region R having undergone the complementary deformation is cured, for example by a return to ambient temperature.
  • the action of the pressure rod 42 results in a recess 46 that could not be obtained with the set of first needles 14.
  • the pressure rods 42 thus advantageously make it possible to obtain a surface active very close to the first tooth surface.
  • step f) the cured material is extracted from the mold.
  • the heating means 28 are adapted to raise the temperature of the free ends 22 of the first needles in order to facilitate the extraction of the hardened material by local softening.
  • the operation of the suction means and / or pressurizing means are reversed with respect to step c).
  • the means 26 apply a pressure facilitating the separation of the hardened material.
  • the hardened material is deformed and repelled locally, particularly so as to obtain an undercut surface.
  • the cured material may be thermoplastic. It is then sufficient to heat it locally to soften it, then to deform by stamping.
  • the cured material can be placed on an articulated support, for example mounted to a ball joint on a base, and oriented so as to come to rest on a matrix.
  • the matrix can be made by all or part of the first rods, which makes it possible to obtain a matrix with variable geometry.
  • the stamping operation can be repeated several times, each time changing the orientation of the articulated support, which allows to obtain complex shapes.
  • step g) it undergoes a finishing step in which it can be cut and / or abraded to remove, at least partially, the recesses resulting from differences in height between the first adjacent needles.
  • the density of the first needles is sufficient so that the surface of the orthodontic member reproducing the active surface is smooth enough so that the cured material can be used as an orthodontic member without a finishing step.
  • a method according to the invention further comprises a step of controlling the deployment of a plurality of second needles of a mold according to the invention, so that end faces 21 of free ends of said second needles extend along a second active surface S 'substantially reproducing said second tooth surface to be reproduced, said second needles being optionally extracted during step f).
  • This additional step can be performed at the same time as step b) or immediately thereafter.
  • the material plastically deformable is deposited between the two active surfaces, preferably with the aid of the injection means 27.
  • This additional step is preferably carried out following step c).
  • the second set of needles comes into contact with the plastically deformable material in order to deform it according to the second active surface S '.
  • the invention provides a solution for making very quickly, and with many possible moldable materials, an orthodontic member perfectly adapted to the specific dental situation of a patient.
  • the measurement of dimensions in the mouth with a scanner or an impression does not take into account the differences of rigidity of the different regions of the mouth.
  • the gums are deformable, unlike the teeth.
  • the deformability of the gums varies according to the region considered.
  • the orthodontic organ made from these dimensions therefore exerts local pressures that are not well controlled. This results in pain for the patient.
  • variable geometry device is used as a measuring device.
  • sensors 50 are associated with respective needles to acquire local measurements, that is to say near the needles.
  • the sensors may be arranged on at least one part, preferably all the needles.
  • a needle associated with a sensor is called a "measuring needle".
  • the density of the measuring needles is adapted to the accuracy of the desired measurement. Of course, in this application, the contact surface or surfaces are not necessarily sealed.
  • the density of the measuring needles, measured in a surface passing at mid-length of the measuring needles and perpendicular to the axis of the measuring needles, is preferably greater than 1, greater than 5, greater than 10, greater than 50, greater than 100, greater than 500, greater than 1000, greater than 3000, greater than 6000, or more than 8000 measuring needles per cm 2 .
  • the senor is chosen from the group formed by position sensors, force sensors, pressure sensors, measurement sensors of a chemical composition, temperature sensors, radiation measurement sensors. , in particular visible, infrared, ultraviolet, radioactive, or X radiation.
  • the sensor is a position sensor measuring the height of the associated measuring needle.
  • the measuring needle is associated with a plurality of sensors, and in particular a force or pressure sensor measuring the rolling resistance of the measuring needle, and a position sensor measuring the height of the measuring needle. measuring needle.
  • the gingiva presents a variable depressibility according to the individuals and on the same arch.
  • a device according to the invention may advantageously have the function of measuring the depressibility of tissues.
  • the measuring hands are arranged in a physical impression holder preferably having a U-shape for the mandible and a semicircular shape for the maxillary. The use of the device is facilitated.
  • the operation is a direct result of the above.
  • the tray is introduced into the mouth, the measuring needles being in their respective passive positions.
  • control module is preferably configured to deploy each measuring needle until the resistance to deployment, measured by the force or pressure sensor, exceeds a threshold.
  • the force or pressure sensor associated with this needle measures an increase of the resistance to advancement, ie the local pressure exerted by the measuring needle on the inner surface.
  • this pressure reaches a predetermined threshold, the control module then stops the deployment of said needle.
  • the active surface thus defined can then be used to mold an orthodontic organ.
  • the information relating to this surface can be combined with a optical impression to make a complete removable prosthesis, preferably in a fully digital workflow.
  • the device thus makes it possible to manufacture a prosthesis exerting a uniform pressure on the entire arch, which prevents any rocking movement and thus improves the retention of the prosthesis.
  • the device is particularly effective for an edentulous arch because it allows to take into account the local variations of the deformability of the gingiva.
  • the measurement of tissue depressibility with a device according to the invention is not limited to the dental field, and in particular to the manufacture of removable prostheses intended to rest on soft tissues. It also extends to the manufacture of other prostheses, and in particular arm or leg prostheses.
  • the device can be used in other applications than dental or orthodontic applications, to manufacture parts of any size.
  • it avoids the manufacture of molds by casting or machining.
  • the amount of material consumed is reduced and the manufacture accelerated.
  • the manufacturing cost is also reduced.
  • a device according to the invention When used as a measuring device, a device according to the invention is not necessarily intended for the manufacture of a mold.
  • the active surface is not necessarily substantially continuous.
  • control module is configured to deploy a measuring needle, preferably each measuring needle, based on a measurement made by the associated sensor (s).
  • a measuring needle preferably each measuring needle, based on a measurement made by the associated sensor (s).
  • the senor is a sensor measuring radiation.
  • each measuring needle deploys according to the local intensity of the radiation.
  • the operator can observe how the radiation diffuses. For example, he may find that the radiation is not uniform and, if uniform radiation is desired, have it repaired the X-ray tube. Conversely, it can be seen that the radiation is diffuse and, if focused radiation is desired, have the X-ray tube repaired.
  • the device thus advantageously constitutes a particularly effective diagnostic tool.
  • a sensor associated with a measuring needle may be disposed at the free end of the measuring needle.
  • control module is configured to acquire several measurements when deploying a measuring needle, for example a measurement every 5 mm. For example, during the deployment of measurement needles to visualize radiation, this acquisition makes it possible to measure the evolution of the intensity of the radiation along the measurement needles.
  • control module records and / or transmits the measured intensities to an analysis computer.
  • the device advantageously allows an operator to quickly and accurately measure the intensity of radiation in space.

Abstract

Moule à géométrie variable comportant: - un premier ensemble d'aiguilles (13) constitué d'une pluralité de premières aiguilles (14), - un premier ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de premiers actionneurs (16), chaque premier actionneur étant configuré pour déplacer une première aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives; - un deuxième ensemble d'aiguilles (13') constitué d'une pluralité de deuxièmes aiguilles (14'), - un deuxième ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de deuxièmes actionneurs (16'), chaque deuxième actionneur étant configuré pour déplacer une deuxième aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives; - un module de commande (20) configuré de manière à activer lesdits premiers actionneurs et lesdits deuxièmes actionneurs de manière à disposer des faces terminales (21) d'extrémités libres desdites premières aiguilles et desdites deuxièmes aiguilles suivant une première surface active, reproduisant sensiblement une première surface dentaire, et suivant une deuxième surface active, reproduisant sensiblement une deuxième surface dentaire, respectivement, lesdites première surface dentaire et deuxième surface dentaire correspondant à la surface de dents d'une première arcade et à la surface de dents antagonistes aux premières dents d'une deuxième arcade d'un patient, respectivement.

Description

MOULE A GEOMETRIE VARIABLE
Domaine technique
L'invention concerne un moule à géométrie variable, notamment destiné à la fabrication d'un organe orthodontique, et en particulier d'une gouttière orthodontique. Etat de la technique
Classiquement, la fabrication des gouttières orthodontiques, en anglais « aligners », nécessite la fabrication « physique » de modèles dentaires, anciennement par coulée en plâtre dans des empreintes en polyvinylsiloxane et récemment en impression 3D à partir d ' empreintes optiques . L'alignement dentaire est segmenté en étapes dont le nombre dépend de la complexité du traitement. Pour chaque étape, un modèle dentaire est fabriqué pour que soit thermo formée une feuille de plastique thermosensible, prenant la forme d'une gouttière.
L'impression 3D matérialise un objet couche par couche. Cette méthode est en particulier valable pour les systèmes DLP, SLA, polyjet et FDM. Bien que la fabrication additive soit un procédé rapide et de plus en plus précis, elle reste longue et nécessite généralement des étapes de finition qui ralentissent considérablement le procédé.
Les modèles dentaires imprimés sont uniquement utilisés pour thermo former une feuille de plastique en gouttière. Après quoi, les modèles dentaires imprimés n'ont plus d'utilité et peuvent être jetés. Pour un seul traitement orthodontique, 5 à 50 modèles dentaires peuvent être fabriqués puis jetés. Cette méthode n'est donc pas économe en matériau, ni écologique.
Par ailleurs, tous les matériaux ne peuvent pas être imprimés au moyen d'une imprimante 3D.
Il existe donc un besoin pour des solutions alternatives, et en particulier pour un procédé de fabrication plus rapide, plus économe en matériau, et donc plus écologique, et plus polyvalent.
Un but de l'invention est de répondre, au moins partiellement, à ce besoin. Résumé de l'invention
L'invention propose un dispositif à géométrie variable comportant :
- un premier ensemble d'aiguilles constitué d'une pluralité de premières aiguilles, - un premier ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de premiers actionneurs, chaque premier actionneur étant configuré pour déplacer une première aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives ;
- un module de commande configuré de manière à activer lesdits premiers actionneurs. Dans un premier mode de réalisation principal, le dispositif est un moule et le module de commande est configuré de manière à activer lesdits premiers actionneurs de manière à disposer des faces terminales d'extrémités libres desdites premières aiguilles suivant une première surface active apte à servir de surface de moule pour reproduire, une ou plusieurs fois, la même surface. De préférence, la première surface active reproduit sensiblement une première surface dentaire.
Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, un dispositif selon l'invention peut avantageusement reproduire très rapidement une surface à reproduire, et en particulier la surface d'une arcade dentaire d'un patient particulier, par simple déploiement des premières aiguilles à des hauteurs appropriées. Dans un deuxième mode de réalisation principal, le dispositif est un appareil de mesure.
Dans ce mode de réalisation, au moins une première aiguille, de préférence plus de 10%, de préférence plus de 30%>, de préférence plus de 50%>, de préférence plus de 80%>, de préférence plus de 90%>, de préférence sensiblement 100% en nombre des premières aiguilles comportent chacune un ou plusieurs capteurs de mesure, chaque capteur étant configuré pour mesurer une caractéristique de ladite première aiguille, dite « aiguille de mesure » ou de l'environnement de ladite première aiguille, le capteur étant dit « associé » à l'aiguille de mesure.
Bien entendu, les caractéristiques des deux modes de réalisation principaux peuvent être combinées. Quel que soit le mode de réalisation principal, un dispositif selon l'invention peut encore comporter, notamment, une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
lesdites premières aiguilles sont configurées pour se déplacer parallèlement les unes aux autres, selon des directions de déplacement respectives parallèles à un axe Z, la densité desdites premières aiguilles étant de préférence supérieure à 500 aiguilles par cm2, dans un plan perpendiculaire à l'axe Z ; de préférence, lesdites premières aiguilles sont configurées pour se déplacer selon des directions de déplacement perpendiculaires à une surface non-plane, de préférence en forme de goulotte, de préférence perpendiculaires à une surface présentant la forme générale d'une arcade dentaire ;
lesdites premières aiguilles sont configurées pour se déplacer selon des directions de déplacement respectives perpendiculaires à une surface en forme de goulotte, la densité desdites premières aiguilles étant de préférence supérieure à 500 aiguilles par cm2, la densité étant mesurée sur une surface passant à mi-longueur des premières aiguilles et perpendiculaire à l'axe des premières aiguilles ;
les premières aiguilles définissent entre elles des conduites interstitielles autorisant une injection d'une matière moulable sur la surface active et/ou une mise en dépression de ladite surface active, du côté des aiguilles, et/ou une mise sous pression de ladite surface active, du côté opposé aux aiguilles;
les premières aiguilles sont pleines ou creuses ;
le dispositif comporte au moins une tige de pression, mobile entre une position inactive et une position active dans lesquelles ladite tige de pression ne s'étend pas et s'étend au moins partiellement, respectivement ;
dans la position active, la tige de pression définit une surface en contre-dépouille ; le dispositif comporte des moyens de chauffage d'extrémités libres de dites premières aiguilles et/ou des moyens d'aspiration adaptés pour une mise en dépression de ladite surface active du côté des aiguilles, et/ou des moyens de pressurisation adaptés pour une mise sous pression du volume, de préférence du volume d'air, en contact avec la surface active (en l'absence de matière moulable déposée sur la surface active);
la hauteur maximale de déplacement d'une première aiguille quelconque est inférieure à 15 mm, de préférence inférieure à 10 mm ;
le dispositif comporte :
- un deuxième ensemble d'aiguilles constitué d'une pluralité de deuxièmes aiguilles,
- un deuxième ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de deuxièmes actionneurs, chaque deuxième actionneur étant configuré pour déplacer une deuxième aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives ;
le module de commande étant configuré de manière à activer lesdits deuxièmes actionneurs de manière à disposer des faces terminales d'extrémités libres desdites deuxièmes aiguilles suivant une deuxième surface active reproduisant sensiblement une deuxième surface dentaire, lesdites première surface dentaire et deuxième surface dentaire correspondant à la surface de dents de première et deuxième arcades d'un patient, respectivement ;
le capteur est choisi dans le groupe formé par les capteurs de position, les capteurs de force, les capteurs de pression, les capteurs de mesure d'une composition chimique, les capteurs de température, les capteurs de mesure d'un rayonnement, en particulier d'un rayonnement visible, infrarouge, ultraviolet, radioactif, ou X ;
la densité des aiguilles de mesure, mesurée dans un plan passant à mi-longueur des aiguilles et perpendiculaire à l'axe des aiguilles, est de préférence supérieure à 1, supérieure à 5, supérieure à 10, supérieure à 50, supérieure à 100, supérieure à 500, supérieure à 1000, supérieure à 3000, supérieure à 6000, ou supérieure à 8000 aiguilles de mesure par cm2 ;
le dispositif comporte, pour chacune d'une pluralité d'aiguilles de mesure, de préférence chaque aiguille de mesure, un capteur de force ou de pression mesurant la résistance au déploiement de l'aiguille de mesure, et un capteur de position mesurant la hauteur de l'aiguille de mesure ;
le module de commande est configuré de manière à stopper le déploiement d'une aiguille de mesure, de préférence d'une aiguille de mesure quelconque, lorsque la résistance au déploiement de ladite aiguille de mesure dépasse un seuil et/ou à une hauteur déterminée en fonction d'une mesure effectuée par un capteur associé à ladite aiguille de mesure ;
un capteur de mesure associé à une aiguille de mesure, de préférence à une aiguille de mesure quelconque, est disposé à une extrémité libre de ladite aiguille de mesure ; le module de commande est configuré de manière à commander un capteur d'une aiguille de mesure, de préférence d'une aiguille de mesure quelconque, de manière à acquérir une ou de préférence plusieurs mesures, par exemple plus de 3, plus de 5, plus de 10, plus de 50, ou plus de 100 mesures, lors du déploiement de ladite aiguille de mesure ;
le module de commande comporte des moyens de stockage et/ou de transmission des mesures réalisées par un capteur d'une aiguille de mesure, de préférence de chaque aiguille de mesure ; les aiguilles de mesure sont agencées pour se déplacer selon des directions de déplacement respectives perpendiculaires à une surface non-plane, la surface non-plane ayant de préférence la forme d'une goulotte présentant la forme générale d'une arcade dentaire. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce moulée, notamment d'un organe orthodontique, et en particulier d'un organe orthodontique comportant une goulotte dont une surface intérieure reproduit une surface dentaire d'un patient, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
a) réalisation d'un modèle numérique tridimensionnel d'une surface à reproduire, en particulier d'une surface dentaire d'un patient ;
b) commande du déploiement d'une pluralité de premières aiguilles d'un dispositif selon l'invention, de manière que des faces terminales d'extrémités libres desdites premières aiguilles s'étendent suivant une surface active reproduisant sensiblement ladite surface à reproduire ;
c) dépôt d'une matière plastiquement déformable, ou « matière moulable », sur ladite surface active, ladite matière plastiquement déformable présentant une viscosité suffisamment faible pour qu'elle épouse sensiblement ladite surface active;
d) durcissement de ladite matière plastiquement déformable de manière à obtenir une matière durcie ;
e) optionnellement, retrait d'au moins une partie desdites premières aiguilles, ramollissement d'au moins une région de ladite matière durcie, déploiement d'au moins une tige de pression de manière à repousser la matière ramollie de ladite région dans un volume occupé, avant la présente étape, par au moins une desdites premières aiguilles, et durcissement de ladite matière ramollie ;
f) après extraction optionnelle desdites premières aiguilles et, le cas échéant, de ladite au moins une tige de pression, extraction de la pièce moulée obtenue à l'issue des étapes précédentes, en particulier de l'organe orthodontique;
g) optionnellement, opération de finition de la pièce moulée, par exemple découpe ou usinage.
Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, un tel procédé permet de créer une pièce moulée, et en particulier un organe orthodontique en quelques secondes, avec une excellente précision. Un procédé selon l'invention peut encore comporter, notamment, une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
l'étape a) comporte la réalisation d'un premier modèle numérique tridimensionnel d'une première surface dentaire d'un patient, reproduisant la surface de dents d'une première arcade du patient, et d'un deuxième modèle numérique tridimensionnel d'une deuxième surface dentaire du patient, reproduisant la surface de dents antagonistes de la deuxième arcade du patient, qui sont antagonistes auxdites dents de la première arcade ;
le procédé comprend en outre une étape de commande du déploiement d'une pluralité de deuxièmes aiguilles d'un dispositif selon l'invention de manière que des faces terminales d'extrémités libres desdites deuxièmes aiguilles s'étendent suivant une deuxième surface active reproduisant sensiblement une deuxième surface dentaire, lesdites deuxièmes aiguilles pouvant être optionnellement extraites durant l'étape f) ; à l'étape c) la matière plastiquement déformable se présente sous la forme d'une feuille (F) en un matériau thermoplastique ou « thermoformable », de préférence en un
PET-G (polyéthylène téréphtalate glycolisé ;
la matière plastiquement déformable est un silicone de classe IIA, de préférence injecté ;
après dépôt de la matière plastiquement déformable sur la surface active, on crée une pression et/ou une dépression de manière que ladite matière plastiquement déformable épouse étroitement ladite surface active.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 représente schématiquement un exemple de moule selon l'invention ;
- la figure 2 (figure 2a à figure 2f) représente des exemples d'agencements de premières ou deuxièmes aiguilles, vus de dessus, selon l'axe Z de la figure 1 ;
- la figure 3 (figure 3a à figure 3e) illustre schématiquement un procédé selon l'invention ;
- la figure 4 (4a et 4b) illustre schématiquement l'étape e) d'un procédé selon l'invention ; - la figure 5 (5a, 5b et 5c) illustre schématiquement un mode de réalisation dans lequel l'agencement des aiguilles permet la réalisation de surfaces en contre-dépouille. En particulier, la figure 3a représente schématiquement un exemple simplifié de modèle numérique tridimensionnel d'une surface dentaire d'un patient, la figure 3b représente schématiquement un premier ensemble d'aiguilles dans leurs positions passives, la figure 3c représente schématiquement ledit premier ensemble d'aiguilles dans leurs positions actives de manière à reproduire la surface modélisée par ledit modèle numérique tridimensionnel, ainsi que l'opération de dépôt d'une matière plastiquement déformable, la figure 3d représente schématiquement la matière durcie obtenue après durcissement de la matière plastiquement déformable déposée, et la figure 3e représente l'organe orthodontique obtenu après l'opération de finition.
Plus précisément, la figure 5a représente une surface en forme de goulotte selon laquelle les extrémités libres des aiguilles s'étendent dans la position de repos, et les figures 5b et 5c représentent des coupes de cette surface perpendiculairement à son axe Y. Les figures 5b et 5c fait apparaître les aiguilles. Les surfaces en contre-dépouille y sont représentées en trait épais. Sur la figure 5c, un détail représente un exemple d'aiguille à extrémité libre élargie.
Sur les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues. Les références relatives aux deuxièmes aiguilles et aux deuxièmes actionneurs sont identiques à celles relatives aux premières aiguilles et aux premiers actionneurs, respectivement, mais affectées d'un signe « prime ».
Définitions
Les précisions relatives à un positionnement dans l'espace, comme « vertical », « horizontal », « au-dessus », « en-dessous », « supérieur », « inférieur », font référence à une position du dispositif dans laquelle la plupart des aiguilles s'étendent selon un axe Z sensiblement vertical, comme représenté sur la figure 1. Ces précisions sont fournies à des fins de clarté, mais ne sont pas limitatives.
Une section « transversale » d'une aiguille est une section dans un plan perpendiculaire à l'axe principal de cette aiguille. La « position de service » est une position dans laquelle l'organe orthodontique est disposé dans la bouche d'un patient afin d'exercer un effet orthodontique. Un « organe orthodontique » peut être une pièce d'un appareil orthodontique, voire un appareil orthodontique comme une gouttière orthodontique. De préférence, un organe orthodontique comporte une goulotte présentant la forme générale d'une arcade dentaire, afin que les dents de ladite arcade puissent y être insérées. La position « passive » d'une aiguille est sa position au repos, avant actionnement de l'actionneur qui lui est associé. Toutes les autres positions sont dites « actives ».
Dans un mode de réalisation la position passive d'une aiguille est la position dans laquelle elle est le plus rétractée possible.
Dans un mode de réalisation préféré, la position passive est une position intermédiaire entre des positions de rétractation maximale et de déploiement maximal. L'aiguille peut ainsi, depuis sa position passive, se rétracter ou se déployer. Avantageusement, en moyenne sur une multitude d'utilisations du moule ou de l'appareil de mesure, le déplacement des aiguilles en est avantageusement limité.
La « hauteur » d'une aiguille définit l'amplitude de son déplacement entre sa position passive et une position active. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la « hauteur » d'une aiguille définit l'amplitude de son déploiement entre sa position passive, dans laquelle elle est totalement rétractée, et une position active.
Le « diamètre équivalent » d'une section est égal au diamètre d'un disque ayant la même aire que ladite section. Un moule est un dispositif qui définit une surface adaptée pour la reproduction, par moulage d'une matière moulable, d'une surface déterminée. Dans un moule selon l'invention, la surface active définit une surface de moule. En particulier, les interstices entre les premières aiguilles sont déterminés pour éviter un écoulement substantiel de la matière moulable entre les premières aiguilles. La fabrication au moyen d'un moule conventionnel ne permet pas la fabrication de pièces de forme quelconque, et en particulier de pièces présentant des régions en contre-dépouille, sauf à morceler le moule. Une région en contre-dépouille est classiquement une région qui empêche ou contrarie le démoulage dans l'axe de démoulage. Une « surface en contre- dépouille » est une surface qui délimite une région en contre-dépouille. Dans un dispositif selon l'invention, « l'axe de démoulage » à considérer est une direction qui ne s'oppose pas au retour des premières ou deuxièmes aiguilles vers leurs positions passives (« démoulage »), en particulier la direction de la longueur de ces aiguilles lorsqu'elles sont toutes parallèles les unes aux autres.
Description détaillée
Dispositif Le dispositif est décrit dans le cadre d'une application à un moule de fabrication d'un organe orthodontique. Cette application n'est cependant pas limitative.
Le moule 10 selon l'invention représenté sur la figure 1 comporte un châssis 12, un ensemble de aiguilles 13 constitué d'une pluralité de premières aiguilles 14, une pluralité d'actionneurs 16 et un module de commande 20. Le châssis 12 est de forme générale parallélépipédique rectangle, mais pourrait être d'une forme quelconque. Il ceinture l'ensemble de aiguilles 13.
Les premières aiguilles 14 sont de préférence rectilignes. Les premières aiguilles ne sont cependant pas nécessairement rectilignes et peuvent être courbes, ce qui permet avantageusement de définir des surfaces en contre-dépouille. Dans un mode de réalisation, les premières aiguilles sont parallèles à un axe vertical Z. Lorsque le châssis est immobile, ce mode de réalisation ne permet cependant pas de ménager des surfaces en contre-dépouille sans l'aide de tiges de pression (décrites ci- après).
Les premières aiguilles 14 sont adjacentes les unes aux autres. De préférence, la distance entre deux premières aiguilles adjacentes quelconques, dans un plan de coupe transversal, est inférieure à 2 mm, à 1 mm, à 0,5 mm, à 0,3 mm, à 0,2 mm, à 0,1 mm. Dans un mode de réalisation préférée, cette distance est sensiblement nulle, c'est-à-dire que les premières aiguilles adjacentes se touchent, comme sur les figures 2c et 2f.
L'agencement des premières aiguilles peut être quelconque, et en particulier être similaire aux agencements des figures 2a à 2f.
Les premières aiguilles peuvent être notamment disposées de manière que, dans leurs positions passives, et lorsqu'elles sont observées de dessus, suivant l'axe Z, les faces terminales 21 de leurs extrémités libres 22 définissent un motif en damier, comme sur les figures 1, 2a ou 3b. Les premières aiguilles peuvent également être agencées en quinconces, comme représenté sur les figures 2b et 2e, par exemple.
La densité des premières aiguilles, mesurée dans un plan passant à mi-longueur des premières aiguilles et perpendiculaire à l'axe des premières aiguilles, en l'occurrence dans un plan perpendiculaire à l'axe Z, est de préférence supérieure à 100, supérieure à 250, supérieure à 500, supérieure à 1000, supérieure à 3000, supérieure à 6000, ou supérieure à 8000 premières aiguilles par cm2.
Dans un mode de réalisation, la face terminale 21 d'une première aiguille s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de ladite aiguille. De préférence, la face terminale 21 d'une première aiguille est orientée en fonction de la surface dentaire qu'elle est destinée à reproduire. Par exemple, pour la fabrication de gouttières orthodontiques, les premières aiguilles qui sont destinées à reproduire la surface latérale des dents sont en général disposées toujours sensiblement au même endroit, quel que soit le patient considéré. L'inclinaison de leur surface terminale permet avantageusement de limiter les décrochements de la surface active entre ces premières aiguilles adjacentes, ou « première surface active ».
Chacune des premières aiguilles 14 présente de préférence la forme d'un profilé.
Le diamètre équivalent d'une section transversale d'une première aiguille 14, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l'axe Z, est de préférence inférieur à 1 mm, de préférence inférieur à 0,5 mm, en particulier lorsque les premières aiguilles 14 sont en métal.
La section transversale d'une première aiguille peut être en particulier de contour polygonal, par exemple triangulaire, rectangulaire (figures 2a à 2c) ou hexagonal, ou ovale, ou circulaire (figures 2d à 2f). Il peut être convexe ou présenter des renfoncements concaves. Comme illustré sur la figure 5, de préférence, les premières aiguilles 14 sont agencées pour se déplacer selon des directions de déplacement respectives Z14 perpendiculaires à une surface non-plane, ou « enveloppe » E, de préférence en forme de goulotte.
De préférence, l'enveloppe E présente des parties E' ou E" en contre-dépouille. De préférence encore, l'enveloppe E présente la forme d'une goulotte dont l'axe Y présente la forme générale d'un fer à cheval, de préférence la forme générale d'une arcade dentaire, comme représenté sur la figure 5. La goulotte peut en particulier présenter la forme d'un U, notamment pour fabriquer une gouttière destinée à une mandibule, ou la forme d'un demi-cercle, notamment pour fabriquer une gouttière destinée à un maxillaire.
Avantageusement, les premières aiguilles peuvent ainsi définir des surfaces en contre- dépouille E' ou E" sans l'aide de tiges de pression.
Notamment dans ce mode de réalisation, les premières aiguilles peuvent avoir une section variable selon la direction de leur longueur. En particulier, elles peuvent présenter une section élargie à proximité de leur extrémité libre, par exemple présenter la forme d'un T (détail sur la figure 5c) ou d'un champignon. Une comparaison des figures 5b et 5c montre qu'une extrémité libre élargie permet avantageusement de limiter les interstices entre les extrémités libres des premières aiguilles, et donc de limiter les « trous » dans la première surface active.
De préférence, la section transversale des premières aiguilles et/ou leur agencement permettent de définir des conduites interstitielles 24 qui, de préférence, autorisent un passage d'air entre lesdites premières aiguilles, de préférence sans autoriser un passage de la matière moulable utilisée pour fabriquer l'organe orthodontique.
Les premières aiguilles peuvent être pleines ou creuses. Lorsqu'une première aiguille est creuse, elle définit de préférence une lumière longitudinale 25 (figure 2c), débouchant de préférence sur ses deux faces terminales. Tout autre agencement des premières aiguilles et/ou forme et/ou dimensions des premières aiguilles est possible, pourvu qu'ils permettent de définir une surface active reproduisant sensiblement une surface dentaire.
Le matériau constitutif des premières aiguilles n'est pas limitatif. En particulier, ce matériau peut être un métal ou un alliage métallique, ou un polymère. De préférence, la surface des premières aiguilles susceptibles d'entrer en contact avec la matière moulable, et notamment les faces terminales 21 des premières aiguilles, est définie par un matériau sur lequel la matière moulable n'adhère pas, par exemple en polytétrafluoroéthylène (PTFE). L'extraction de l'organe orthodontique hors du moule en est avantageusement facilitée. Chaque première aiguille 14 est mobile en translation, selon l'axe Z, par rapport au châssis, entre une position passive et une pluralité de positions actives, chaque position active d'une aiguille 14 étant caractérisée par une hauteur de déplacement « h » depuis la position passive.
La translation des premières aiguilles 14 est guidée par le châssis 12 et/ou des premières aiguilles adjacentes. Dans un mode de réalisation préféré, le moule comporte encore des moyens d'aspiration 26 adaptés pour mettre en dépression la région s 'étendant au-dessus des faces terminales 21 des premières aiguilles, ce qui permet de plaquer contre la surface active la matière moulable déposée sur la surface active. De préférence, les moyens d'aspiration comportent des conduites d'aspiration mettant en communication de fluide une source de dépression et ladite région. De préférence, des lumières longitudinales 25 et/ou des conduites interstitielles 24 constituent des conduites d'aspiration.
Le moule peut également comporter des moyens de pressurisation adaptés pour augmenter la pression de volume d'air s'étendant du côté de la matière moulable opposé aux premières aiguilles, ce qui permet également de plaquer la matière moulable contre la surface active.
Dans un mode de réalisation préféré, le moule comporte encore des moyens d'injection 27 adaptés pour injecter de la matière moulable dans la région s'étendant au-dessus des faces terminales 21 des premières aiguilles. De préférence, les moyens d'injection comportent des conduites d'injection mettant en communication de fluide une source de matière moulable et ladite région. De préférence, des lumières longitudinales 25 et/ou des conduites interstitielles 24 constituent des conduites d'injection.
Avantageusement, les lumières des premières aiguilles et les conduites interstitielles, permettent ainsi d'aspirer la matière moulable et/ou l'injection de la matière moulable.
Toutes les premières aiguilles fonctionnant de manière sensiblement identique, un seul ensemble aiguille-actionneur est décrit en détail.
L'actionneur 16, par exemple un microvérin, par exemple pneumatique, est configuré de manière à pouvoir déployer la première aiguille 14 associée à une hauteur h quelconque entre la position passive et une position de déploiement maximal. De préférence, la course entre ces deux positions extrêmes est inférieure à 100, à 75 mm, à 50 mm, à 30 mm, à 20 mm, à 10 mm, voire inférieure à 5 mm, et/ou de préférence supérieure à 1 mm, supérieure à 2 mm. L'utilisation de micro vérins pneumatiques permet avantageusement de limiter le nombre de moteurs.
Dans un mode de réalisation, la course des premières aiguilles est variable en fonction de leur position au sein du premier ensemble d'aiguilles. Dans un mode de réalisation préféré, dans une position de repos dans laquelle l'ensemble des premières aiguilles sont en position passive, les faces terminales d'au moins une partie desdites premières aiguilles s'étendent suivant une surface définissant, de manière générale, une goulotte, de préférence d'une goulotte définissant la forme générale d'une arcade dentaire. Pour que ces premières aiguilles puissent être activées afin de reproduire une surface dentaire correspondant à la surface des dents d'un patient, l'ajustement de la hauteur h des premières aiguilles est avantageusement particulièrement rapide.
Dans un mode de réalisation, le moule comporte des moyens de chauffage 28 adaptés pour élever la température les extrémités libres 22 des premières aiguilles afin de faciliter la déformation de la matière moulable. La matière peut ainsi épouser étroitement la surface active lorsque la matière moulable est thermoformable.
Dans un mode de réalisation préféré, le moule comporte encore des tiges de pression 42 disposées de manière à pouvoir repousser de la matièremoulable localement ramollie, de préférence par chauffage local, après rétractation d'une partie des premières aiguilles.
De préférence, les tiges de pression 42 sont montées mobiles par rapport au châssis 12. Des actionneurs de tiges 44, non représentés sur la figure 1, sont mécaniquement couplés aux tiges de pression de manière à les déplacer. Dans un mode de réalisation, le châssis, le premier ensemble d'aiguilles et le premier ensemble d'actionneurs sont mobiles par rapport aux tiges de pression, qui peuvent être fixes ou mobiles par rapport au sol.
De préférence le module de commande 20 comporte une mémoire dans laquelle est stocké un modèle numérique tridimensionnel M de la surface dentaire à reproduire. Un tel modèle fournit, pour un ensemble de points de ladite surface dentaire, des coordonnées spatiales desdits points.
Le module de commande 20, classiquement un automate, comporte un processeur apte à mettre en œuvre un programme informatique de manière à commander les premiers actionneurs 16 pour qu'ils positionnent les premières aiguilles dans des positions actives leur permettant de définir une surface active sensiblement identique à la surface du modèle numérique tridimensionnel M, et dans leurs positions passives respectives.
De préférence, le programme informatique comporte encore des instructions de code permettant encore de commander les actionneurs de tiges 44 et/ou les moyens d'injection et/ou les moyens d'aspiration et/ou les moyens de pressurisation et/ou les moyens de chauffage de manière à mettre en œuvre un procédé selon l'invention.
Le moule comporte de préférence plusieurs ensembles d'aiguilles et plusieurs ensembles d'actionneurs permettant de définir plusieurs surfaces de contact.
Si le premier ensemble d'aiguilles 13 est utilisé pour définir une première surface dentaire correspondant à la surface de dents d'une première arcade du patient, le deuxième ensemble de aiguilles 13' peut être utilisé pour définir une deuxième surface dentaire correspondant à la surface de dents antagonistes de l'autre arcade du patient. Avantageusement, dans la position de service, lorsque l'organe orthodontique est mordu, il épouse parfaitement les surfaces des dents entre lesquelles il est serré. Le confort et l'efficacité du traitement en sont considérablement améliorés.
Fonctionnement
Le fonctionnement résulte directement de la description qui précède.
A l'étape a), on définit un modèle numérique tridimensionnel M d'une première surface dentaire que l'on souhaite reproduire au moyen du moule 10. Le modèle de la première surface dentaire peut être obtenu à partir d'un scan des dents d'un patient ou d'un modèle physique, classiquement en plâtre, d'une arcade d'un patient.
Dans un mode de réalisation préféré de cette étape, on définit en outre un modèle numérique tridimensionnel M' d'une deuxième surface dentaire que l'on souhaite reproduire au moyen du moule 10. Le modèle de la deuxième surface dentaire peut être obtenu à partir d'un scan de dents du patient ou d'un modèle physique de la deuxième arcade du patient.
De préférence, la première surface dentaire correspond à la surface de dents d'une première arcade du patient et la deuxième surface dentaire correspond à la surface de dents antagonistes de la deuxième arcade du patient. Pour la clarté de la description, la figure 3a représente un modèle numérique tridimensionnel M théorique d'une première surface dentaire qui présenterait la forme générale d'une pyramide. Le modèle numérique tridimensionnel M définit, dans l'espace, une pluralité de points P. A l'étape b), on détermine, pour chaque première aiguille 14y, une hauteur de déplacement hij respective, de manière que, lorsque les premières aiguilles 14ij sont positionnées aux hauteurs hy, leurs faces terminales 21 définissent ensemble une surface active reproduisant sensiblement le modèle numérique tridimensionnel M.
Dans l'exemple illustré sur la figure 3b, i et j désignent le numéro de colonne (le long de l'axe Ox) représenté sur la figure 3b) et le numéro de ligne (le long de l'axe Ox) représenté sur la figure 3b), respectivement, de la première aiguille 14ij.
Pour limiter tout déploiement inutile, on suppose que la base de la pyramide modélisée est reproduite par les faces terminales 21 de premières aiguilles qui s'étendent dans le plan Oxy (figure 3b), c'est-à-dire qui sont dans leur position passive, comme représenté sur la figure 3b.
Dans l'exemple, la hauteur de déplacement hy d'une première aiguille 14ij devant reproduire la surface du modèle numérique tridimensionnel M centrée autour d'un point P(xp,yp,zp) dans le référentiel Oxyz est égale à zp (figure 3b).
A l'étape b), le module de commande 20 commande ensuite les premiers actionneurs 16 afin de déplacer les premières aiguilles jusqu'aux hauteurs de déplacement ainsi déterminées.
Comme représenté sur la figure 3 c, lesdites faces terminales 21 des premières aiguilles activées s'étendent ainsi selon une surface générale, ou « surface active » S, reproduisant sensiblement la surface du modèle numérique tridimensionnel M, et donc la première surface dentaire modélisée.
Lorsque les premières aiguilles sont en contact les unes avec les autres, ce contact guide avantageusement le déplacement depuis la position passive jusqu'à la position active. Le châssis 12 peut également contribuer au guidage des premières aiguilles lors de leur déploiement. A l'étape c), une matière moulable est disposée de manière à couvrir la surface active S. Dans un mode de réalisation préféré, la matière moulable se présente sous la forme d'une feuille thermoplastique F, chauffée de manière à être malléable. La matière moulable peut être en particulier constituée en un polymère, et en particulier une silicone.
La nature de la matière moulable n'est pas limitative. De préférence, elle est cependant choisie de manière que, après l'étape d) de durcissement, elle présente une élasticité autorisant une insertion et une désinsertion de l'organe orthodontique sur les dents, en particulier lorsque l'organe orthodontique est une gouttière.
La matière moulable peut également se présenter sous forme liquide ou pâteuse.
Dans un mode de réalisation, la matière moulable est injectée par des conduites d'injection ménagées dans l'ensemble de premières aiguilles.
Dans un mode de réalisation, différentes matières moulables et/ou différentes différentes épaisseurs de matière moulable peuvent être appliquées sur la surface active selon la région de la surface active considérée. De préférence, la nature de la matière moulable et/ou l'épaisseur de matière moulable déposée localement est adaptée aux contraintes spécifiques auxquelles l'organe orthodontique sera soumis dans sa position de service.
Pour favoriser le contact entre la matière moulable et la surface active, les moyens d'aspiration 26 et/ou les moyens de pressurisation, créent de préférence une dépression et/ou une pression, respectivement, permettant de plaquer la matière moulable sur la surface active. II est préférable que la matière moulable présente une viscosité évitant qu'elle pénètre dans les conduites d'aspiration. Les feuilles thermoplastiques utilisées couramment pour la fabrication des gouttières orthodontiques ou des appareils de rééducation fonctionnels en silicone sont notamment bien adaptées à ce mode de réalisation.
Dans un mode de réalisation, lorsque la matière moulable est thermoformable, on chauffe, avec les moyens de chauffage 28, les extrémités libres des premières aiguilles, par exemple par conduction à travers lesdites premières aiguilles, pour faciliter encore le moulage.
A l'étape d), la matière moulable est durcie. Par exemple lorsque la matière moulable est thermoformable, on la laisse redescendre en température.
La matière durcie ainsi formée peut être ensuite retirée du moule et le moule peut être reconfiguré pour reproduire une autre surface dentaire. A l'étape e), optionnelle, avant extraction de l'organe orthodontique, certaines premières aiguilles sont, au moins partiellement, rétractées et une déformation complémentaire de la matière moulable est assurée par les tiges de pression 42 (figure 4). Bien entendu, la matière moulable repoussée par les tiges de pression 42 doit localement présenter une viscosité suffisante pour ne pas suivre le mouvement des premières aiguilles qui se rétractent, tout en restant déformable sous l'action des tiges de pression.
Dans un mode de réalisation, la région R dans laquelle les tiges de pression exercent leur action sont chauffées localement, afin de ramollir une région R de l'organe orthodontique s'il a déjà durci. Avantageusement, les tiges de pression permettent de créer une forme que le simple moulage au moyen des premières aiguilles 14 ne permettrait pas d'obtenir, et en particulier une forme permettant à l'organe orthodontique de s'étendre le long de surfaces dentaires en contre-dépouille.
Les tiges de pression permettent en particulier de former un organe orthodontique qui peut être clipsé sur les dents. Par exemple, la figure 4a représente un mode de réalisation dans lequel une tige de pression 42 vient poinçonner une région R ramollie d'un organe orthodontique 40.
De préférence, l'action des tiges de pression 42 est exercée avant extraction de l'organe orthodontique hors du moule. De préférence encore, seule une partie des premières aiguilles 14 est rétractée, afin de permettre ladite déformation complémentaire, ce qui permet, avantageusement, de maintenir en position la matière durcie lors de l'insertion des tiges de pression 42.
Après le retrait des tiges de pression 42, la région R ayant subi la déformation complémentaire est durcie, par exemple par un retour à la température ambiante. Sur figure 4b, l'action de la tige de pression 42 se traduit par un renfoncement 46 qui n'aurait pu être obtenu avec l'ensemble des premières aiguilles 14. Les tiges de pression 42 permettent ainsi, avantageusement, d'obtenir une surface active très proche de la première surface dentaire.
A l'étape f), la matière durcie est extraite du moule. Dans un mode de réalisation, les moyens de chauffage 28 sont adaptés pour élever la température les extrémités libres 22 des premières aiguilles afin de faciliter l'extraction de la matière durcie, par ramollissement local.
Dans un mode de réalisation, le fonctionnement des moyens d'aspiration et/ou des moyens de pressurisation sont inversés par rapport à l'étape c). Par exemple, les moyens 26 appliquent une pression facilitant le décollement de la matière durcie.
Dans un mode de réalisation, la matière durcie est déformée et repoussée localement, en particulier de manière à obtenir une surface en contre-dépouille. En particulier, la matière durcie peut être thermoplastique. Il suffit alors de la chauffer localement pour la ramollir, puis de la déformer par emboutissage. Par exemple, la matière durcie peut être placée sur un support articulé, par exemple monté à rotule sur une embase, et orientée de manière à venir s'appuyer sur une matrice.
La matrice peut être réalisée par tout ou partie des premières tiges, ce qui permet d'obtenir une matrice à géométrie variable. L'opération d'emboutissage peut être répétée à plusieurs reprises, en modifiant à chaque fois l'orientation du support articulé, ce qui permet d'obtenir des formes complexes.
A l'étape g), elle subit une étape de finition dans laquelle elle peut être découpée et/ou abrasée afin de supprimer, au moins partiellement, les décrochements résultant des différences de hauteurs entre les premières aiguilles adjacentes. Dans un mode de réalisation préféré, la densité des premières aiguilles est cependant suffisante pour que la surface de l'organe orthodontique reproduisant la surface active soit suffisamment lisse pour que la matière durcie puisse être utilisée comme organe orthodontique sans étape de finition.
Selon un mode de réalisation préféré, un procédé selon l'invention comprend en outre une étape de commande du déploiement d'une pluralité de deuxièmes aiguilles d'un moule selon l'invention, de manière que des faces terminales 21 d'extrémités libres desdites deuxièmes aiguilles s'étendent suivant une deuxième surface active S' reproduisant sensiblement ladite deuxième surface dentaire à reproduire, lesdites deuxièmes aiguilles pouvant être optionnellement extraites durant l'étape f). Cette étape supplémentaire peut être réalisée en même temps que l'étape b) ou immédiatement après cette dernière. Dans ce cas, lors de l'étape c), la matière plastiquement déformable est déposée entre les deux surfaces actives, préférentiellement à l'aide des moyens d'injection 27. Cette étape supplémentaire est de préférence réalisée à la suite de l'étape c). Dans ce cas, le deuxième ensemble d'aiguilles vient en contact avec la matière plastiquement déformable afin de la déformer selon la deuxième surface active S'. Comme cela apparaît clairement à présent, l'invention fournit une solution permettant de fabriquer très rapidement, et avec de nombreux matériaux moulables possibles, un organe orthodontique parfaitement adapté à la situation dentaire spécifique d'un patient.
Le relevé de dimensions dans la bouche avec un scanner ou avec une empreinte ne tient pas compte des différences de rigidité des différentes régions de la bouche. En particulier, les gencives sont déformables, à la différence des dents. En outre, la déformabilité des gencives est variable selon la région considérée.
L'organe orthodontique fabriqué à partir de ces dimensions exerce donc des pressions locales qui ne sont pas bien contrôlées. Il en résulte des douleurs pour le patient.
Un but de l'invention est de fournir une solution à ce problème. A cet effet, le dispositif à géométrie variable est utilisé comme dispositif de mesure.
En particulier, des capteurs 50 sont associés à des aiguilles respectives afin d'acquérir des mesures locales, c'est-à-dire à proximité des aiguilles. Les capteurs peuvent être disposés sur au moins une partie, de préférence toutes les aiguilles.
Une aiguille associée à un capteur est dite « aiguille de mesure ». La densité des aiguilles de mesure est adaptée à la précision de la mesure souhaitée. Bien entendu, dans cette application, la ou les surfaces de contact ne sont plus nécessairement étanches. La densité des aiguilles de mesure, mesurée dans une surface passant à mi- longueur des aiguilles de mesure et perpendiculaire à l'axe des aiguilles de mesure, est de préférence supérieure à 1, supérieure à 5, supérieure à 10, supérieure à 50, supérieure à 100, supérieure à 500, supérieure à 1000, supérieure à 3000, supérieure à 6000, ou supérieure à 8000 aiguilles de mesure par cm2.
De préférence, le capteur est choisi dans le groupe formé par les capteurs de position, les capteurs de force, les capteurs de pression, les capteurs de mesure d'une composition chimique, les capteurs de température, les capteurs de mesure d'un rayonnement, en particulier d'un rayonnement visible, infrarouge, ultraviolet, radioactif, ou X. Dans un mode de réalisation, le capteur est un capteur de position mesurant la hauteur de l'aiguille de mesure associée. Dans un mode de réalisation, l'aiguille de mesure est associée à plusieurs capteurs, et en particulier un capteur de force ou de pression mesurant la résistance au déploiement de l'aiguille de mesure, et un capteur de position mesurant la hauteur de l'aiguille de mesure.
En particulier, la gencive présente une dépressibilité variable en fonction des individus et sur une même arcade. Les empreintes optiques, notamment pour les prothèses amovibles complètes, ne permettent pas de mesurer cette dépressibilité tissulaire.
Un dispositif selon l'invention peut avantageusement avoir pour fonction de mesurer la dépressibilité de tissus.
Dans un mode de réalisation, les aiguilles de mesures sont disposées dans un porte empreinte physique présentant de préférence une forme de U pour la mandibule et une forme en demi-cercle pour le maxillaire. L'utilisation du dispositif en est facilitée.
Le fonctionnement résulte directement de ce qui précède. Le porte-empreinte est introduit dans la bouche, les aiguilles de mesures étant dans leurs positions passives respectives.
L'opérateur commande alors le déploiement des aiguilles de mesure. En particulier, le module de commande est de préférence configuré de manière à déployer chaque aiguille de mesure jusqu'à ce que la résistance au déploiement, mesurée par le capteur de force ou de pression, dépasse un seuil.
Plus précisément, lorsque l'extrémité libre d'une aiguille de mesure entre en contact avec la surface interne de la bouche définie par la gencive, les dents et la voûte, le capteur de force ou de pression associé à cette aiguille mesure une augmentation de la résistance à l'avancement, i.e. de la pression locale exercée par l'aiguille de mesure sur la surface interne. Lorsque cette pression atteint un seuil prédéterminé, le module de commande stoppe alors le déploiement de ladite aiguille.
Après déploiement, toutes les aiguilles de mesure exercent ainsi la même pression uniforme sur la gencive.
La surface active ainsi définie peut alors être utilisée pour mouler un organe orthodontique. En particulier, les informations relatives à cette surface peuvent être combinées à une empreinte optique en vue de fabriquer une prothèse amovible complète, de préférence selon un flux de travail entièrement digital.
Le dispositif permet ainsi de fabriquer une prothèse exerçant une pression uniforme sur toute l'arcade, ce qui évite tout mouvement de bascule et donc améliore la rétention de la prothèse. Le dispositif est particulièrement efficace pour une arcade édentée puisqu'il permet de prendre en compte les variations locales de la déformabilité de la gencive.
La mesure de la dépressibilité tissulaire avec un dispositif selon l'invention n'est pas limitée au domaine dentaire, et en particulier à la fabrication de prothèses amovibles destinées à prendre appui sur des tissus mous. Il s'étend également à la fabrication d'autres prothèses, et en particulier de prothèses de bras ou de jambe.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à des fins illustratives seulement.
En particulier, le dispositif peut être utilisé dans d'autres applications que les applications dentaires ou orthodontiques, pour fabriquer des pièces de dimensions quelconques. Dans l'industrie, il évite la fabrication de moules par coulage ou par usinage. Avantageusement, la quantité de matière consommée en est réduite et la fabrication accélérée. Le coût de fabrication est également réduit.
Lorsqu'il est utilisé comme dispositif de mesure, un dispositif selon l'invention n'est pas nécessairement destiné à la fabrication d'un moule. La surface active n'est donc pas nécessairement sensiblement continue.
Dans un mode de réalisation, le module de commande est configuré de manière à déployer une aiguille de mesure, de préférence chaque aiguille de mesure, en fonction d'une mesure effectuée par le ou les capteurs associés. Un tel déploiement permet avantageusement de visualiser instantanément, en trois dimensions, un champ de valeurs pour la valeur mesurée.
Dans un mode de réalisation, le capteur est un capteur mesurant un rayonnement. En approchant le dispositif à la sortie d'un tube radiogène par exemple, chaque aiguille de mesure se déploie en fonction de l'intensité locale du rayonnement. L'opérateur peut observer comment le rayonnement se diffuse. Par exemple, il peut constater que le rayonnement n'est pas uniforme et, si un rayonnement uniforme est souhaité, faire réparer le tube radiogène. Réciproquement, il peut constater que le rayonnement est diffus et, si un rayonnement focalisé est souhaité, faire réparer le tube radiogène.
Le dispositif constitue ainsi, avantageusement, un outil de diagnostic particulièrement efficace. Un capteur associé à une aiguille de mesure peut être en particulier disposé à l'extrémité libre de l'aiguille de mesure.
Dans un mode de réalisation, le module de commande est configuré de manière à acquérir plusieurs mesures lors du déploiement d'une aiguille de mesure, par exemple une mesure tous les 5 mm. Par exemple, lors du déploiement des aiguilles de mesure pour visualiser un rayonnement, cette acquisition permet de mesurer l'évolution de l'intensité du rayonnement le long des aiguilles de mesure. De préférence, le module de commande enregistre et/ou transmet les intensités mesurées à un ordinateur d'analyse.
Le dispositif permet avantageusement à un opérateur de mesurer rapidement et de manière précise l'intensité du rayonnement dans l'espace.

Claims

REVENDICATIONS
Moule à géométrie variable comportant :
- un premier ensemble d'aiguilles (13) constitué d'une pluralité de premières aiguilles (14),
- un premier ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de premiers actionneurs (16), chaque premier actionneur étant configuré pour déplacer une première aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives ;
- un deuxième ensemble d'aiguilles (13') constitué d'une pluralité de deuxièmes aiguilles (14'),
- un deuxième ensemble d'actionneurs constitué d'une pluralité de deuxièmes actionneurs (16'), chaque deuxième actionneur étant configuré pour déplacer une deuxième aiguille respective entre une position passive et une pluralité de positions actives ;
- un module de commande (20) configuré de manière à activer lesdits premiers actionneurs et lesdits deuxièmes actionneurs de manière à disposer des faces terminales (21) d'extrémités libres desdites premières aiguilles et desdites deuxièmes aiguilles suivant une première surface active, reproduisant sensiblement une première surface dentaire, et suivant une deuxième surface active, reproduisant sensiblement une deuxième surface dentaire, respectivement, lesdites première surface dentaire et deuxième surface dentaire correspondant à la surface de dents d'une première arcade et à la surface de dents antagonistes aux premières dents d'une deuxième arcade d'un patient, respectivement.
Moule selon la revendication précédente, dans lequel lesdites premières aiguilles sont configurées pour se déplacer selon des directions de déplacement respectives (Z14) perpendiculaires à une surface non-plane (E).
Moule selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel la surface non- plane (E) a la forme d'une goulotte présentant la forme générale d'une arcade dentaire.
Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la densité desdites premières aiguilles est supérieure à 500 premières aiguilles par cm2, la densité étant mesurée sur une surface passant à mi-longueur des premières aiguilles et perpendiculaire à l'axe des premières aiguilles.
5. Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premières aiguilles définissent entre elles des conduites interstitielles (24) autorisant une injection d'une matière moulable sur la surface active et/ou une mise en dépression de ladite surface active.
6. Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une tige de pression (42), mobile entre une position inactive et une position active dans lesquelles ladite tige de pression ne s'étend pas et s'étend au moins partiellement, respectivement, dans une région de l'espace pouvant être occupée par au moins une desdites premières aiguilles dans une position active desdites premières aiguilles.
7. Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens de chauffage (28) d'extrémités libres de dites premières aiguilles et/ou des moyens d'aspiration (26) adaptés pour une mise en dépression de ladite surface active, et/ou des moyens de pressurisation adaptés pour une mise sous pression du volume, de préférence du volume d'air, en contact avec la surface active.
8. Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la hauteur maximale de déplacement d'une première aiguille quelconque est inférieure à 15 mm, de préférence inférieure à 10 mm.
9. Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plus de 10% en nombre des premières aiguilles comportent chacune un, de préférence plusieurs capteurs de mesure, chaque capteur étant configuré pour mesurer une caractéristique de ladite première aiguille ou de l'environnement de ladite première aiguille.
10. Moule selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel ledit capteur est choisi dans le groupe formé par les capteurs de position, les capteurs de force, les capteurs de pression, les capteurs de mesure d'une composition chimique, les capteurs de température, les capteurs de mesure d'un rayonnement, en particulier d'un rayonnement visible, infrarouge, ultraviolet, radioactif, ou X.
11. Moule selon l'une quelconque des deux revendications immédiatement précédentes, dans lequel ledit capteur est à une extrémité libre de ladite première aiguille.
12. Procédé de fabrication d'un organe orthodontique (40), ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
a) réalisation d'un premier modèle numérique tridimensionnel (M) d'une première surface dentaire d'un patient, correspondant à la surface de dents d'une première arcade du patient, et d'un deuxième modèle numérique tridimensionnel d'une deuxième surface dentaire du patient, correspondant à la surface de dents d'une deuxième arcade du patient qui sont antagonistes auxdites dents de la première arcade ;
b) commande du déploiement d'une pluralité de premières aiguilles d'un moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, de manière que des faces terminales (21) d'extrémités libres desdites premières aiguilles s'étendent suivant une première surface active (S) reproduisant sensiblement ladite première surface dentaire à reproduire ;
c) dépôt d'une matière plastiquement déformable (F), sur ladite première surface active, ladite matière plastiquement déformable présentant une viscosité suffisamment faible pour qu'elle épouse sensiblement ladite première surface active (S) ;
d) durcissement de ladite matière plastiquement déformable de manière à obtenir une matière durcie ;
e) optionnellement, retrait d'au moins une partie desdites premières aiguilles, ramollissement d'au moins une région (R) de ladite matière durcie, déploiement d'au moins une tige de pression (42) de manière à repousser la matière ramollie de ladite région (R) dans un volume occupé, avant la présente étape, par au moins une desdites premières aiguilles, et durcissement de ladite matière ramollie ;
f) après extraction optionnelle desdites premières aiguilles et, le cas échéant, de ladite au moins une tige de pression, extraction de la pièce moulée (M) obtenu à l'issue des étapes précédentes ;
g) optionnellement, opération de finition de la pièce moulée,
ledit procédé comportant en outre une étape de commande du déploiement d'une pluralité de deuxièmes aiguilles d'un moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, de manière que des faces terminales (21) d'extrémités libres desdites deuxièmes aiguilles s'étendent suivant une deuxième surface active (S') reproduisant sensiblement ladite deuxième surface dentaire à reproduire, lesdites deuxièmes aiguilles pouvant être optionnellement extraites durant l'étape f), 13. Procédé selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel, à l'étape c) la matière plastiquement déformable se présente sous la forme d'une feuille (F) en un matériau thermoplastique, de préférence en un polyéthylène téréphtalate glycolisé, ou en un silicone de classe IIA
14. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications immédiatement précédentes, dans lequel, après dépôt de la matière plastiquement déformable sur la surface active, on crée une pression et/ou une dépression de manière que ladite matière plastiquement déformable épouse étroitement ladite surface active.
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