Brevet FR2278312A1 — publié le 19760213

L'invention relève de l'art de la dentisterie et concerne un dispositif et un procédé permettant la reproduction des différents mouvements de la mâchoire inférieure, ou mandibule, d'un individu donné (mouvements spécifiques, différents de ceux des autres individus) à partir d'un enregistrement de ces mouvements. L'invention concerne plus particulièrement un articulateur permettant de simuler les mouvements mandibulaires propres à un patient déterminé, mouvements appelés : ouverture-fermeture,laté- ralité droite ou gauche, propulsion ou rétropulsion. Il existe déjà des articulateurs, dits adaptables, conçus pour reproduire les mouvements mandiEulairesicertains utilisent des enregistrements extra-oraux, d'autres des enregistrements intra-oraux. Mais dans tous les cas on est obligé de régler, par différents mécanismes, les articulations plus ou moins complexes de ces simulateurs de mouvements.Ces articulateurs sont en général d'un coût élevé, souvent da à la complexité de leur mécanisme; leur programmation est délicate et plus ou moin difficile, mais pratiquement toujours longue; et leur utilisation en laboratoire de prothèse est malaisée, en raison notamment de leur poids et/ou de leur taille et/ou du mode de fixation de la partie supérieure à la partie inférieure de ltarticulateur. Ces articulateurs adaptables deman- dent en outre des praticiens et des techniciens de laboratoire très avertis et très entraidés. Bien que douant, dans l'ensemble des résultats estimés assez satisfaisants, la relative complexité de leur mécanisme, la multiplicité des manipulations et, parfois la faible stabilité dimensionnalle d'éléments fabriqués en certains matériaux figurent parmi les sources d'erreurs nuisant à ltexactitude de la reproduction des mouvements mandibulaires d'un individu particulier, par ces appareils. Pour remédier à ces inconvénients l'inventeur a mis au point un dispositif pour la reproduction des différents mouvements de la mandibule d'un patient, comportant notamment un articulateur porteur des modèles maxillaire et mandibulaire et d'un enregistrement des mouvements de la mandibule par rapport au maxillaire, caractérisé en ce qu'il est possible d'utiliser l'en registrement des mouvements mandibulaires fait dans la bouche du patient,directement dans l'articulateur, après avoir fixé ledit enregistrement sur une pièce spéciale, pièce qui est combi- née avec une vièce supérieure porteuse d'un modèle ma illai - ou avec une piece inferieure porteuse d'un modele mandibulaire, ou avec les deux, ces deux dernières pièces pouvant pivoter au- tour de la pièce spéciale intermédiaire suivant un axe représentant l'axe charnière de la mandibule du patient. Par modèle maxillaire ou mandibulaire il faut entendre le bloc en plâtre figurant la mâchoire supérieure ou inférieure avec leurs dents respectives. Selon l'invention l'enregistrement des mouvements de la mandibule est réalisé à l'aide de stylets assujettis au maxillaire et gravant des empreintes définitives dans un amalgame foulé dans un logement creusé à cet effet dans le support d'enregistrement en résine,ou autre,assujetti à la mandibule. Il serait possible, inversement, d'assujettir les stylets à la mandibule et le support d'enregistrement au maxillaire. Dans un dispositif destiné à reproduire les différents mouvements de la mandibule et comportant un modèle maxillaire à fixer sur la pièce supérieure de l'articulateur, il y a lieu de procéder à cette fixation avec précision. A cet effet on prévoit, toujours selon l'invention, un appareil auxiliaire appelé "table de montage" constitué, schématiquement, par un plateau d'où partent deux montants porteurs d'un axe horizontal autour duquel peut pivoter la pièce supérieure de l'articulateur, la table de montage portant en outre un plateau amovible de hauteur réglable placé de manière à se trouver sous le modèle maxillaire au cours de la mise en place de ce dernier. Dans un dispositif comportant un modèle mandibulaire, il y a lieu de monter avec précision dans l'articulateur, ledit modèle par rapport à l'enregistrement. Dans ce cas, on commence par solidariser, de façon connue, le support d'enregistrement des mouvements mandibulaires sur le modèle mandibulaire, puis on monte l'ensemble dans l'articulateur lui-même de façon à fixer le support d'enregistrement sur la pièce spéciale intermédiaire et le modèle mandibulaire sur la pièce inférieure. La fixation peut s'opérer à l'aide de platre ou de toute autre manière connue. Le support d'enregistrement est ensuite séparé du modèle mandibulaire par découpage, et la pièce inférieure peut alors pivoter par rapport à la pièce intermédiaire. Pour mieux comprendre l'invention il est donné ci-après un exemple de réalisation de ladite invention en référence aux dessins annexés, dans l-squels : Fig. i est une vue d'ensemble de l'articulateur Fig. 2 est une vue de la partie supérieure Fig. 3 est une vue de la partie intermédiaire Fig. 4 est une vue de la partie inférieure Fig. 5 est une coupe schématique axiale Fig. 6 7)est une vue en perspective du modèle maxillaire avant(et aprs)la mise en place de la plaque à stylets Fig. 8 est une vue en perspective du modèle mandibulaire muni du support d'enregistrement des mouvements mandibulaires. Fig. 9 est une vue en perspective de la table de montage Fig. 10 et il montrent en détail la fixation de la pièce 2sur la pièce 3 Fig. 12 et 13 représentent des variantes d'articulateurs. L'articulateur représenté en figure 1 est constitué essentiellement de trois pièces mobiles z - une pièce supérieure 1 destinée à servir de support au modèle de la mâchoire supérieure ou maxillaire; - une pièce moyenne 2 ou intermédiaire, destinée à servir de support å l'enregistrement des mouvements mandibulaires; - une pièce inférieure 3, destinée å servir de support au modèle de la mandibule. La pièce 1 est constituée par une plaque légèrement incurvée dont ltextremite 1' est arrondie, tandis que l'autre extré- mité est échancrée pour former deux branches 6 et 7, percée chacune d'un trou 6'-7' pour le passage de l'axe 4. Dans le plan médian de la pièce 1 du côté de l'extrémité arrondie 1' est prévu un orifice 8 pour le passage d'une vis 9 permettant la fixation d'une plaquette de rétention 9' pour le modèle maxillai- re. Cette pièce 1 peut être munie de différents accessoires tels que les picots 10 et il prévus sur sa surface inférieure. La pièce intermédiaire 2 a une forme plus complexe, constituée par une plaque en forme générale de langue 13 de dimensions suffisamment réduites pour passer entre les reproductions (modèles) d'arcades dentaires. Sous cette langue 13 est prévu axialement un appendice 5 incurvé ainsi que représenté sur les figures 3 et 10 et comportant des moyens pour la fixation ( ou le passage) d'une vis 58. De préférence cette vis 58 se visse dans un manchon 59' glissé dans une fente 5' de l'appendice 5, de telle manière qu'en tournant la vis 58, on écarte les parties opposées du manchon, bloquant ainsi l'appendice dans la position désirée. Sur la langue 13 sont fixés éventuellement différents accessoires tels qu'une pièce dite anse de rétention 14 à l'aide d'une vis 15 traversant en 16 la langue 13. Des goujons 18 et 19 sont en outre prévus pour faciliter la mise en place et la fixation de l'anse 14. La partie arrière de la langue 13 est recourbée sensiblement à angle droit pour former un dosseret 20 reliant les bras 21 et 22, percés des trous 211 et 22' pour le passage de l'axe 4. La distance entre les bras 21 et 22 est telle que ces bras sont fixés sur l'axe 4 extérieurement aux bras 6 et 7 de la pièce 1, de manière à permettre la rotation des pièces 1 et 2 autour de l'axe 4, indépendamment l'une de l'autre. La pièce inférieure 3 est d'une forme complexe appropriée à son rôle de support du modèle mandibulaire, pouvant titre solidarisée avec la pièce intermédiaire 2a pivoter ipdpendamment de cette dernière. La pièce 3 comprend une plaque 23 sensiblement horizontale sur le dessin, formée de deux doigts symétriques 24, 25 réunis par le pont 26. Ce pont 26 comporte à l'carrière une échancrure 27 biseautée (droite ou arrondie suivant la courbe de l'appendice 5) percé d'un trou 25 pour le passage d'une vis ou tout autre système de fixation. Les dimentions de l'échancrure 26 sont prévues pour laisser un passage à frottement doux à'appelé dice 5. Les doigts 24 et 25 sont prolongés en arrière par les bras 29-30 incurvés (voir figure 4) percés des trous 29' et 30' pour le passage de l'axe 4. La distance entre les bras 29 et 30 est telle que ces bras sont fixés sur l'axe de manière à permettre la rotation de la pièce 3 indépendamment des pièces 1 et 2. Sur la pièce l peuvent être assujettis toutes sortes d'accessoires, notamment des anses de rétention du type figurant sur la figure 2. Ces anses de rétention servent à la fixation du modèle maxillaire 31 sur la pièce supérieure 1 et du modèle mandibulaire 32 sur la plaque inférieure 3. Les modèles maxillaire 31 et màndibulaire 32 étant de types connus ne sont pas décrits spécialement0 Cependant le modèle mandibulaire 32 doit obligatoirement être vide entre les arcades pour faciliter le déplacement de la pièce intermédiaire 2. La liaison de ces trois pièces 1, 2, 3 est assurée par deux charnières(6',21',29' - 7(,22(,30') dont l'axe commun 4 joue un role équivalent à celui de l'axe charnière de la mandibule du patient. Ainsi que cela a déjà été dit, chacune de ces pièces peut tourner librement, indépendamment des deux autres, autour de l'axe charnière, Cependant la pièce moyenne 2 et la pièce infé rieure 3 peuvent être rendues solidaires par l'intermédiaire de l'appendice 5 et d'une vis 58 passant par le trou 28 du pont 27 (de la pièce 3) se vissant dans ladite pièce 5. Eventuellement l'appendice 5 est fendu longitudinalement pour le passage de la vis 58 , blocable à l'aide d'un écrou (non représenté), permettant ainsi un réglage très précis des pièces 2 et 3 l'une par rapport à l'autre. La plaque 33 porte-empreintes des trajectoires mandibulaires (telles que 34-35) dite support d'enregistrements, est fixée sur la pièce intermédiaire 2. La plaque 36 porteuse des stylets (tels que 57-38) est fixée sur le modèle maxillaire 31 lui-mtse fixé sur la pièce 1. Afin de reproduire les mouvements mandibulaires il est nécessaire de les enregistrer. Ces enregistrements ont lieu dans la bouche mtme du patient a l'aide de la plaque 33 qu'on fixe sur le mandibule, et de la plaque 36 qu'on fixe au maxillaire. Ces fixations sont effectuées de façon connue. Les plaques peuvent être en résine, ou en métal, ou mixte métal-résine, et rejoignent chacune un c8té à l'autre de l'arcade correspondante. La plaque maxillaire 36 est porteuse de trois ou quatre stylets enregistreurs (37,38 etc) ;et,en regard de ses stylets, sur la plaque mandibulaire 33, sont disposées des boulettes ou pastilles de résine (39-40...) autopolymérisables. Après s'être assuré de la position convenable des plaques et/ ou avoir procédé à leur réglage, la praticien fait mordre le patient, et exécuter des mouvements dits de latéralité et de propulsion. Les stylets creusent des sillons plus ou moins profonds et plus ou moins longs déterminant des trajectoires mandibulaires fonctionnelles propres å ce patient, formant autant d'empreintes que de stylets. La résine des boulettes ou pastilles, durcie,en conserve les empreintes; mais de telles empreintes sont insuffisamment précises, et peuvent autre endommagées au cours de la reproduction qui sui vira. Pour éviter cet inconvénient, selon ('invention, à a l'emplacement des empreintes on creuse des logements dans lesquels on foule de l'amalgame dentaire. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'une fraise, soit dans la bouche du patient, soit à l'extérieur. Ensuite on fait de nouveau mordre le patient comme précédemment, et les stylets traccent de nouvelles empreintes des mouvements de la mandibule. Ces empreintes sont beaucoup plus précises et robustes que les précédentes, après durcissement de l'amalgame. Les enregistrements étant terminés les plaques-supports 33 et 36 sont déposées et reportées sur les modèles correspondants. Sur la figure 6 on a représenté un modèle en plate 31 du maxillaire d'un patient. Ce modèle est classique et les dents 41,42,43,44 ont été préparées comme pour recevoir une couronne. On reporte la plaque-support 38 sur le modèle 31 en enfonçant les chapes 45, 46,47,48 sur les dents correspondantes 41,42,43, 44, et ainsi les stylets 37,37', 38 se trouvent fixés dans la m8me position sur le modèle maxillaire que dans la msschoire supérieure (voir figure 7), par rapport aux dents. On reporte de la même manière le support d'empreintes 33 sur le modèle mandibulaire 32, à l'aide de chapes 4tzar 48 (fig. 8,). Les chapes peuvent être remplacées par tous autres moyens, en fonction des cas, par exemple des griffes, crochets, bagues. Les empreintes 34, 341,35 sont placées dans la meme position sur le modèle mandibulaire que dans la mâchoire inférieure du patient Les modèles 31 et 32 munis de leur plaque respective 33 et 36 doivent alors être montés dans l'articulateur, exactement d;lns les mêmes positions relatives que dans la bouche du patient. Pour fixer le modèle maxillaire 31 sur la pièce supérieure 1, on utilise une table de montage (voir figure 9) constituée par un socle 49 d'où partent les montants 50,51 percés des trous 50'et 51' à leur partie supérieure. Sur la table se trouve également un plateau 5S réglable en hauteur par simple vissage ou dévissage (ou par tout autre moyen). Sur cette table de montage on assujettit la pièce supérieure 1 de l'articulateur à l'aide de l'axe 4 qui passe à travers les trous 50-51'. Avec un appareil bien connu des dentistes souvent appelé "arc facial", on peut placer le modèle 31 sous la pièce 1 à la meme distance de l'axe 4 que de l'axe de pivotement de la mandibule. Pendant l'opérati 59 que l'on peut plus ou moins monter ou descendre pour faciliter la fixation dudit modèle 31 sur la pièce 1. Cette fixation peut avoir lieu à l'aide de la vis 9 (de préférence imperdable) assujettissant une plaque de rétention du platre, ou par tout autre moyen.Il est nécessaire de souligner qu'après montage, la plaque-support 36 et ses stylets 37,37', 38 occupent par rapport à l'axe 4 des positions identiques à celles occupées dans la mâchoire supérieure du patient par rapport à l'axe de pivotement de la mâchoire inférieure Pour monter le modèle mandibulaire 32 avec le support 33 des enregistrements des empreintes 34,34',35, dans l'articulateur, on glisse la pièce intermédiaire 2 sous le support 33 (à l'intérieur de l'évidement central du modèle 32) et la pièce 3 sous le modèle mandibulaire 32. On règle la distance entre les pièces 2 et 3 à l'aide de la vis 58 qui traverse l'appendice 5 de la pièce.On sait positionner convenablement ce modèle mandibulaire 32 par rapport à l'axe i, par exemple en situant manuellement le modèle mandibulaire par rapport au modèle maxillaire par l'intermédiaire des stylets dont la pointe repose sur le sommet de l'arc gothique des empreintes (avec ou sans pattes de fixation). On sait aussi solidariser ledit modèle sur une pièce soit à l'aide d'éléments spéciaux dits de rétention, soit par tout autre moyen. Simultanément à la fixation du modèle 32 sur la pièce inférieure 3 on fixe le support 33 qui lui est solidaire sur la pièce intermédiaire 2.L'ensemble des fixations étant terminé, les supports 33 et 36 se trouvent montés dans l'articulateur exactement comme dans la bouche du patient, et les stylets 37,37',38 pénètrent dans les empreintes correspondantes qu'ils ont précédemment creusées, Le support 33 d'enregistrement étant solidaire du modèle mandibulaire 32, pouvant tourner autour du meme axe 4 que le modèle maxillaire 31 permet alors de reproduire les mouvements d'ouverture-fermeture avec une grande précision. Pour permettre la réalisation des autres mouvements, il est d'abord nécessaire de désolidariser le support 33 d'enregistrement du modèle mandibulaire 32. Ce résultat peut être obtenu en découpant, à la fraise, le support 33 suivant la ligne 49 représentée en pointillée sur la figure 8.On fait ensuite sauter les zones 60 et 61, libérant l'accès aux dents, et laissant la zone centrale 62 fixée à la pièce 2. A partir de ce moment, les pièces 2 et 3 de l'articulateur ne sont plus assuJetties l'une à l'autre que par l'axe 4 et la vis 58. Lorsqu'on dévissera cette dernière, les pièces 2 et 3 pourront alors pivoter, de façon indépendante 1 'une de l'autre, autour de l'axe commun 4. En ce qui concerne le modèle maxillaire 31, la support 36 de stylets est fixé sous sa partie centrale par l'intermédiaire de résine autopolymérisable par exemple au centre du modèle maxillaire. Le support 36 est ensuite découpé suivant le pointillé 63, ce qui permet de faire sauter les zones 64,65 libérant l'accès aux dents . La zone centrale 66 reste solidaire du modèle maxillaire 31.Tous les éléments étant ainsi convenablement montés sur l'articulateur, il est alors possible de reproduire les mouvements de la mandibule du patient. Le mouvement d'ouverture-fermeture suivant l'axe commun 4 est facilement reproductible. Pour simuler les autres mouvements, suivant l'exemple représenté, on désolidarise le modèle maxillai re 36 de la pièce supérieure 1, en dévissant la vis 9. Le modèle maxillaire 36 peut alors être déplacé manuellement en faisant glisser les stylets 37,37',38 dans les empreintes a4 corses pondantes du support 33. On reproduit ainsi les mouvements re- latifs d'une arcade par rapport à l'autre en latéralité droite ou gauche, ou en propulsion, ou en rétropulsion. Lorsque la vis 58 est dévissée et laisse coulisser l'appen- dice 5 dans l'encoche 27, la pièce inférieure 3 peut pivoter autour de l'axe 4 indépendamment de la pièce intermédiaire 2. On peut alors réunir les pièces intermédiaires 2 et inférieure 3 à l'aide d'un élastique 57 (ou tout autre système équivalent) reliant la vis 58 à un crochet 56 prévu sous et à l'extrémité de la pièce 2 (voir fig. 10).Ce dispositif élastique permet de faire monter l'arcade mandibulaire 32 en rotation axiale, ce qui permet si l'on fait en mtme temps exécuter manuellement les autres mouvements fonctionnels (de latéralité, de propulsion) de reproduire tous les mouvements de la mandibule du patient, guidé par les stylets se déplaçant dans les limites des empreintes indéformables prises directement dans la bouche du patient, sans changer ni les rapports avec l'axe charnière, ni la forme spatiale de l'enveloppe des mouvements. On a vu que, selon l'invention, des moyens de reproduction des mouvements d'une mandibule particulière sont peu compliqués et que l'articulateur utilisé est simple. Il est cependant possible d'apporter certaines modifications dans la réalisation de l'articulateur sans pour cela sortir du cadre de l'invention en faisant varier chacun de ses constituants. On peut par exemple solidariser l'enregistrement des mouvements mandibulaires au modèle maxillaire en prévoyant une solidarisation des parties supérieure et moyenne. On reproduit alors les mouvements mandibulaires en faisant glisser manuellement le modèle mandibulaire par l'intermédiaire des stylets sur les enregistrements amalgame.On peut aussi obtenir un mouvement de rotation sans charnière en faisant coulisser le modèle mandibulaire ou maxillaire par l'intermédiaire d'un ou plusieurs manchons le long d'un ou plusieurs arc de cercle ou, par assimilation, le long d'un ou plusieurs axes représentant la corde de l'arc de cercle comme sur la figure 12. Sur cette figure 12 les pièces 2 et 3 ont des bras de formes sensiblement différentes du cas du précédent. Les bras de la pièce g se terminent chacun par un bourrelet 52 ou 53 formant guide latéral cylindrique en arc de cercle perpendiculaire à un axe charnière virtuel (équivalent à l'axe 4 non représenté) et dont le centre de ce cercle serait traversé par l'axe. Sur ce bourrelet vient coulisser un manchon correspondant 54 ou 55 disposé à l'extrémité de chaque bras de la pièce 3. La figure 13 représente une autre variante d'articulation, sans pièce supérieure. Les pièces 2 et 3 étant déplaçables l'une par rapport à l'autre grâce à l'appendice 5 en arc de cercle pouvant coulisser dans la lumière 69 prévue à cet effet dans le pont 26 de la pièce 2. Dans ce cas, seul le modèle mandibulaire est fixé, ainsi que l'enregistrement, sur l'articulateur; le modèle maxillaire avec les stylets étant placés et déplacés manuellement. La courbure de l'appendice est superposable à un arc de cercle perpendiculaire à l'axe 4, virtuel, et dont le centre serait traversé par cet axe. L'axe 4 peut autre remplacé par toute charnière jouant le m8me rSle, par exemple par un couple de boulons 67, dont la partie non filetée forme axe, tandis que la partie filetée sert à visser la vis à ailette 68 permettant de régler le frottement des bras les uns sur les autres0 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la reproduction des différents mouvements de la mandibule d'un patient comportant notamment un articulateur porteur d'un enregistrement des mouvements de la mandibule par rapport au maxillaire, caractérisé en ce qu'il est possible d'utiliser l'enregistrement des mouvements mandibulaires fait dans la bouche du patient directement dans l'articulateur après avoir fixé ledit enregistrement sur une pièce spéciale, pièce qui est combinée avec une pièce supérieure porteuse d'un modèle maxillaire, ou avec une pièce inférieure porteuse d'un modèle mandibulaire, ou avec les deux, ces deux dernières pièces pouvant pivoter autour de la pièce spéciale intermédiaire suivant un axe représentant l'axe charnière de la mandibule dudit patient. 2. Articulateur selon le dispositif de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué essentiellement par trois pièces dites supérieure, intermédiaire, inférieure, munies de bras leur permettant de pivoter indépendamment les unes des autres autour d'un axe commun représentant l'axe charnière de la mandibule du patient, la pièce supérieure étant de forme appropriée et pourvue de moyens pour la fixation sous elle du modèle maxillaire, la pièce intermédiaire étant en forme de petite langue pouvant se déplacer dans ltévidement central du modèle mandibulaire et étant pourvue d'un appendice inférieur permettant en position voulue son blocage/sur la pièce inférieure, laquelle pièce inférieure comporte deux doigts réunis par un pont agencé pour permettre le coulissement ou le blocage de l'appendice de la pièce intermédiaire. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'enregistrement des mouvements de la mandibule est réalisé à l'aide de stylets assujettis au maxillaire (ou à la mandibule) et gravant des empreintes définitives dans un amalgame foulé dans un logement creusé à cet effet dans le support d'enregistrement en résine, ou autre, assujetti à la mandibule (ou au maxillaire). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le modèle maxillaire est fixé convenablement sur son support à l'aide d'une table de montage constitué par un plateau d'où partent deux montants porteurs d'un axe horizontal autour duquel peut pivoter la partie supérieure de l'articulateur, la table de montage portant en outre un plateau amovible de hauteur réglable placé de manière à se trouver sous le modèle maxillaire lorsque ce dernier est mis en place. 5. Dispositif selon les revendiations 1 et 2 caractérisé en ce que le support d'enregistrement et le modèle mandibulaire sont solidarisés puis montés ensemble dans l'articulateur de façon à fixer convenablement le support d'enregistrement sur la pièce spéciale intermédiaire et le modèle mandibulaire sur la pièce inférieure, le support d'enregistrement étant ensuite séparé du modèle mandibulaire.