Brevet FR2339386A1 — publié le 19770826

Actuellement en orthodontie, la majeure partie des systèmes utilisés pour appliquer des forces sur les dents se fondent sur les possibilités de déformation élastique du métal. Une forme appropriée est donnée a un fil métallique solidarisé soit a une plaque d'appareil amovible soit aux bagues d'un appareil fixe. Ce fil n'est pas en position passive par rapport aux dents à déplacer ; il doit donc être déformé pour être placé au contact des dents. L'elasticite du metal tend a lui faire reprendre sa forme initiale et, par la même occasion, à provoquer le mouvement désiré.On adjoint souvent a ces appareils des forces obtenues par la déformation d'anneaux en caoutchouc agissant en dehors de la cavité buccale dans le cas de traction péricranienne, d'une arcade a 1 'autre avec les tractions intermaxillaires ou encore de dent a dent a l'intérieur d'une même arcade. Tous les systèmes générateurs de forces précédemment décrits ont en commun la nécessité d'être toujours en contact avec la dent a déplacer ; ceci implique des appareillages parfois volumineux. De plus, tous ces systèmes se désacti vent progressivement quand le deplacement s'effectue.C'est pour cette raison qu'il a paru intéressant de chercher a explorer les possibilités d'appareillages utilisant les forces magnétiques (voir l'article de Guy Bouchier et Gilles Bourgoin - Quintessence International éditionen fran- çais, nO 6, Décembre 1975, référence 161, pages 1-4). Deux types de generateuts sont susceptibles d'être choisis - les dispositifs électromagnétiques - les dispositifs magnétiques ou le champ provient d'aimants. Seul ce dernier cas a été jusqu'a maintenant étudié. L'attraction provoquée par des pèles différents est mise a profit en particulier pour obtenir un alignement dentaire. Les pèles de meme nom se repoussant, on peut provoquer une action répulsive en etablissant un rapprochement forcé des pèles. Une action combinee d'attraction et de répulsion est aussi envisagée. L'expérimentation in vitro a été faite avec des aimants de "Ticonal 600" cylindriques de 3 mm de diamètre de la Société française Ugimag S.A. fixes a l'aide d'une colle a brackets orthodontique sur quatre incisives inférieures naturelles placées dans de la cire. Les aimants sont d'une longueur correspondant a la largeur de la face vestibulaire des dents. Des aimants étant fixés sur la face linguale et la face veste bulaire des incisives, on place ces dernieres de façon a reproduire diverses malpositions sur l'arcade inferieure d'une maquette de maxillaires en cire molle sur base métallique dite "Typodont" (fabricants: Dentorum, Paris, Fronce et H.P. Winkelstroeter KG, Pforzheim, Allemagne Fédérale),- dont - la - cire - est ensuite chauf fée pour permettre les déplacements correspondant aux forces appliquees.On a pu ainsi réaliser des rotations et versions coronaires, une égression ou mouvement de sortie d'une dent et un mouvement de racine;; La présente invention a pour objet des perfectionnements a cette méthode d'orthodontie a l'aide de forces magnétiques A cet effet, elle concerne des dispositifs magnétiques pour déplacer ou retenir des dents naturelles ou artificielles ou des prothèses dentaires, ces dispositifs développant une force magnétique telle que leur volume puisse être réduit en vue d'améliorer le confort du patient et étant en outre façonnés pour que la forme de leurs faces latérales se rapproche de celle des faces des dents avec lesquelles ils sont en contact et/ou pour que leurs faces en bout se relient convenablement, notamment à la fin du mouvement de déplacement des dents en orthodontie (redressement des dents) et en parodontie (mise et maintien en position convenable d'une dent branlante).L'invention concerne aussi l'utilisation de tels dispositifs magnétiques aux fins indiquées. Lesdits dispositifs- magnétiques sont de préférence des aimants presentant une énergie spécifique maximale egale ou supérieure a 3.106 gauss oersteds. Les aimants offrent déjà l'avantage de ne présenter aucune aspérité ou infractuosité, ce qui facilite le nettoyage, et de ne nécessiter aucune boucle qui puisse entraîner une irritation gingivale ou jugale. L'emploi de types d'aimants plus actifs que le Ticonal 600 précité permet en outre, par la réduction du volume de l'aimant, à activité égale, d'améliorer le confort du patient. On peut citer l'aimant de la marque "Coramag" fabriqué par la Société française Ugimag S.A., qui est caractérisé par une induction rémanente ou rémanence B de 8300 gauss, un champ coercitif d'induc tion ou force coercitive ou coercitivité H de 8000 oersteds et par une énergie c spécifique maximale de 17.10 gauss oersteds. Il convient de noter que les forces magnétiques sont modifiées en fonction des déplacements dentaires d'une manière totalement différente de celle des forces résultant de la deformation d'un arc métallique. En effet, dans ce dernier cas, l'intensité de la force délivrée par le ressort décroît progressivement en fonction du déplacement dentaire. Les forces magnétiques attractives, au contraire, non seulement n'ont pas besoin de réactivation, mais augmentent d'intensité quand les aimants se rapprochent ; leur action étant faible à partir de quelques millimètres d'espacement des aimants, il serait souhaitable, pour des mouvements importants, d'utiliser des aimants de longueur plus grande que le diamètre mésio-distal des dents et de réduire progressivement la longueur des aimants en fonction des-deplacements obtenus. La combinaison de l'attraction et de la répulsion permet aussi de régulariser la force résultante en fonction du déplacement. Les différentes formes possibles des aimants employés suivant l'invention sont les suivantes : barreaux aimantés cylindriques ou parallélépi pédiques, dont les faces terminales sont usinées compte tenu de l'angle de deux dents voisines et dont les diamètres usuels sont 3 mm et 2,3 mm ; barreaux cylindriques ou parallélépipédiques fractionnes ayant par exemple un diamètre de 3 mm et une épaisseur de 1,5 mm et dont les portions extrêmes ont leur face terminale usinée comme une face terminale d'un barreau d'une seule piece ; lames magnétiques planes ou galbées ; coquilles magnétiques, par exemple d';environ 1,5 mm d'épaisseur se rapprochant de la forme vestibulaire, linguale ou palatine des dents et susceptibles de recevoir un habillage esthetique ayant la teinte et l'aspect de l'émail. Lesdits dispositifs magnétiques peuvent être aussi des pieces en materiaux aimantés (par exemple, métal, caoutchouc, résine, céramique aiman tés), telles que des couronnes et diverses protheses, des implants magnétiques endodentaires et endoosseux, des cales de montage, des pièces polaires de forme approprié pour canaliser le flux magnétique dans certains dispositifs, qui ne seront plus realisés uniquement avec des aimants, et des barres de liaison destinées à etre placées entre des aimants voisins, ces pièces polaires et ces barres de liaison pouvant être appelées "barres de perméance". Lorsque les aimants ou autres dispositifs magnétiques sont filiformes ou multiples, les champs attractifs dispensent le plus souvent de tout guidage annexe, surtout avec des surfaces polaires soigneusement polies et en présence de la salive susceptible d'agir comme lubrifiant. Par contre, les champs répulsifs nécessitent toujours un guidage, par exemple par dispositif mécanique adjoint, tel qu'une gaine cylindrique entourant les parties terminales des deux aimants voisins, ou par association d'un aimant attractif additionnel fournissant un champ convenable en fin de déplacement.Suivant l'invention, on peut obtenir un guidage rigoureux par emboitement final,par exemple sphérique, conique ou pyramidal, la face en bout de l'un des aimants présentant une saillie de forme correspondante et la face en bout de l'aimant voisin étant creusée d'une cavité coopérante. Suivant un autre perfectionnement, des butées élastiques sont prévues, qui sont destinées à être intercalées entre les surfaces des aimants ou autres dispositifs magnetiques de pèles opposés, la force élastique s' opposant à la force magnétique, dans le cas ou la somme des forces appliquees, au moment ou les aimants parviendraient au contact, serait jugée excessive et susceptible d'entrainer une rhyzalyse. Ces butées peuvent être des cales interposees ou collées, ou des couches d'une substance élastomère ou souple appli quées sur lesdites surfaces. Toutes les pièces selon l'invention peuvent être revêtues d'une subs tance les isolant de l'environnement pour les préserver de toute corrosion et empêcher leur éventuel effet de contamination sur le patient. Les modes d'utilisation et de montage des dispositifs magnétiques considérés sont extrêmement variés et sont fonction des forces magnétiques que l'on veut faire intervenir, ces forces étant les suivantes Forces localisées à une arcade - Forces interdentaires - Forces de dent dent Ces forces permettent d'observer le plus souvent des déplacements conjugués, sensiblement égaux en valeur absolue si les forces résistantes sont comparables, ou inégaux si les racines ne sont pas de même volume ou forme, se trouvent en nombre différent, et présentent alors des forces résistantes différentes. - Forces de groupe de dents a dent Ce cas concerne le déplacement d'une seule dent. On réunira le groupe de dents contiguës par une liaison mécanique ou liaison magnétique en butée en fin de déplacement afin d'obtenir un ensemble immobile porteur d'une force magnétique qui agira sur l'aimant fixé sur la dent à déplacer. - Forces de groupe de dents a groupe de dents En raison des résistances importantes, il est indispensable de disposer alors d'aimants très puissants pour tenter un déplacement relatif des groupes de dents solidarisés. On aura avantage à dissocier les groupes pour obtenir des déplacements unitaires successifs came dans le cas précédent. Les types de mouvement faisant appel a l'attraction, la répulsion ou l'action combinée push-pull à un ou deux niveaux coronaires seront la version, la translation, la rotation, l'égression ou l'ingression. - Forces externes A l'aide d'aimants exobuccaux très puissants, on peut envisager une action sur des dents porteuses d'aimants, éventuellement solidarisés, pour tenter de les distaler par exemple. Forces intermaxillaires Ces forces agiront de dent à dent ou de groupe de dents dent ou encore de groupe de dents à groupe de dents. Les remarques relatives aux trois cas envisagés à propos des forces sur une arcade demeurent dans leur ensemble valables pour le cas des forces intermaxillaires. Néanmoins, une différence importante provient du fait du déplacement alternatif des dents mandibulaires. Les forces magnétiques seront donc des forces pulsées et non plus continues. L'orientation des aimants sera rarement parallèle au plan d'occlusion, mais très souvent oblique ou même normale a ce plan. Si l'on veut éviter une influence sur l'ouverture de la bouche, on devra équilibrer les moments des forces magnétiaues. On renoncera au contraire à cet équilibre, pour éviter un engrènement gênant par exemple, en majorant le moment des forces répulsives par rapport à celui des forces attractives. Les mouvements possibles sont les mêmes que ceux envisagées précédemment. I1 convient de considérer principalement ceux d'égression et d'ingression, obtenus respectivement par mise en rapport de polarités opposées ou similaires. Des versions de dents antagonistes peuvent être soumises à des montages en push-pull. Pour agir sur des dents incluses ou enclavées, un pertuis sera ménage pour effectuer le collage d'un aimant. La traction sera réalisée, selon les cas, à partir des dents adjacentes ou antagonistes. L'emploi des aimants suivant l'invention est un moyen valable de faire évoluer des dents incluses. En effet, l'interposition de tissus mous entre deux aimants ne gêne pas leur action, l'un de ceux-ci étant fixé sur la dent à tracter et l'autre soit aux dents collatérales soit sur une plaque amovible. De même, les mouvements dentaires individuels et en particulier la correction des rotations peut être réalisée avec une force de réaction repartie soit sur un ensemble de dents dont les aimants sont en contact les uns des autres, soit sur la surface d'un appareil amovible. En effet les aimants ont une action réciproque les uns sur les autres et il est nécessaire de prendre des précautions de stablisation pour les éléments qu'on souhaite ne pas déplacer. Les aimants peuvent être disposés sur les dents comme suit Dans le cas de barreaux cylindriques ou parallélépipédiques, on peut placer deux rangées d'aimants vestibulaires et une rangée palatine ou linguale, pour réaliser un guidage triaxial ; chaque barreau est ajusté en longueur et en angle sur ses faces terminales, qui définissent la position finale des dents à la fin de la phase active, au moment du contact des aimants, afin de réaliser la contention. L'avantage de ces barreaux réside dans la facilité et la Simplicité du collage. De plus, les dents supportant les aimants les plus longs sont celles dont la surface radicalaire est la plus grande, donc celles qui impliquent le plus de force pour effectuer leur déplacement.Bien entendu, les aimants peuvent porter des pièces terminales (pieces polaires ou barres de perméance), dont les extrémités sont alors façonnées comme s'il s'agissait des extrémités des aimants. Des barreaux cylindriques de faible épaisseur peuvent être placés aux angles des dents ; le réglage de l'angle se fait au moment du collage de deux aimants sur des dents voisines ; leur disposition les rend moins saillants-. Par contre, leur épaisseur plus faible diminue la force disponible ; comme susindiqué,on peut grouper plusieurs éléments cylindriques de faible épaisseur et les coller sur une même dent; les barreaux fractionnés sont indiques dans le cas ou une dent doit présenter des pèles de même nom sur ses faces proximales. Les lames et les coquilles magnétiques collées sur les dents sont particulierement indiquées pour l'orthodontie chez l'adulte, voire dans les applications préprothétiques et parodontologiques ; on en place une sur la face vestibulaire et une autre sur la face linguale ou palatine des dents concernées. Lorsqu'on veut faciliter un mouvement de translation, le point d'application des forces magnetiques doit être situé au niveau radiculaire, en regard du barycentre des forces résistantes, par une fixation sur potence des aimants ; chaque potence est collée sur les surfaces linguales ou vestibulaires ; dans ce dernier cas, elle peut être revêtue d'une couche de résine à la teinte de la dent ou de tout autre matériau esthétique. Lorsqu'il existe un espace interdentaire important, on peut loger l'aimant entre les dents et il relut être alors un aimant de diamètre plus grand, qui est employe à la place d'aimants multiples. Pour obtenir une rotation, un montage très favorable est un montage en double push-pull magnétique ; les aimants sont alors placés aux deux angles axiaux de chacune des deux diagonales coronaires et les pèles des aimants sur cette dent et sur les deux dents voisines sont choisis tels que des forces répulsives s'exercent aux extrémités d'une diagonale coronaire grâce à la proximité immediate de pèles de même nom, tandis que des forces attractives s'exercent aux deux extrémités de l'autre diagonale coronaire par la mise en place à distance convenable de pèles -de nom différent. Le montage consiste à fixer en position convenable chaque aimant, associé ou non à des pièces polaires ou des barres de perméance, et prealablement choisi en fonction des possibilités locales, des déplacements à effectuer et des forces disponibles en fonction de la distance interpolaire. Le mode de fixation pourrait dans certains cas particuliers inciter a creer des bagues ou des brackets spéciaux non magnétiques. Toutefois, le collage à l'aide de colles spéciales à brackets comme 1' "Orthomite II", résine fournie par la Société française Rocky Mountain,Paris, et fabriquée par Mochida Pharmaceutical Co. Ltd, Tokyo, Japon, ou la "Protecto", fabriquéepar Lee Pharmaceutical, Etats-Unis, semble rester la solution de choix en raison de sa simplicité et de son efficacité. Comme divers champs réagissent dès la mise en place du deuxieme aimant, il est indispensable de concevoir un dispositif de fixation. il peut comporter des dispositifs ajustables tels que des crampons mécaniques ou magnétiques, des cales de montage mécaniques ou magnétiques, éventuellement fixées à des supports à rotules. Pour d'autres systèmes réajustés sur moulage afin de diminuer la durée du temps buccal, le laboratoire pourra preparer des patrons de collage à l'aide de matériaux plastiques ou thermoplastiques. Les moules de collage avec orifices pour l'introduction localisée de la colle semblent particulièrement commodes. Le réglage est une opération qui s'effectue tout d'abord lors du montage - a-moyen de cales d'épaisseur choisie, puis périodiquement au cours des déplacements. Dans le cas de pieces terminales amovibles, on pourra agir par substitution. Si les aimants seuls sont employés, on ajustera leur longueur pour rétablir un entrefer convenable, choisi pour terminer le déplacement, ou, à un stade intermédiaire, pour appliquer la force choisie sur les courbes de force en fonction de la distance. Une fraise cylindrique diamantée ou un disque diamanté, avec refroidissement par projection d'air et d'eau (spray) sera utilisé pour cet ajustage. Afin d'éliminer les débris magnétiques qui resteront au contact des pièces polaires, on utilisera selon la place disponible les précelles, le ruban adhesif (du genre "Albuplast" ou "gcotch") ou les pates thermoplastiques (du genre "Kerr"). Si l'on souhaite soustraire -au contact de la salive certains aimants, il est toujours possible de les enrober dans un revêtement isolant, vernis ou colle de montage, ou dans une cartouche non magnetique. Les aimants considérées sont des aimants permanents, mais on ne sortirait pas du cadre de lrinvention en utilisant à leur place des électro-aimants. L'invention a egalement pour objet l'application des dispositifs magnétiques tels que décrits ci-dessus en odonto-stomatologie et en orthopédie dento-maxillo-faciale, notamment en orthodontie, parodontie, prothèse, implantologie et endotontie ; par exemple, dans ce dernier cas, on peut noyer un aimant dans le matériau (ciment ou amalgame) d'une obturation, cet aimant pouvant servir à fixer une prothèse ; en parodontie, des obturations magnétiques proximales en vis-à-vis peuvent assurer une liaison magnétique souple entre des dents excessivement mobiles ; en implantologie, un implant magnétique de rétention suffisante introduit dans le tissu osseux peut exercer une force attractive sur une prothese magné tique ou perméable au flux magnétique située en regard, cette force étant éventuellement ajustable par tous moyens mécaniquès appropries, tels que vis de réglage, permettant de faire varier l'espace entre les pièces magnétiques en regard. REVENDICATIONS 1.- Dispositifs magnétiques pour déplacer ou retenir des dents naturelles ou artificielles ou des prothèses dentaires, caractérisés en ce qu'ils developpent une force magnétique telle que leur volume puisse être réduit en vue d'améliorer le confort du patient, et en ce qu'ils sont façonnés pour que la forme de leur faces latérales se rapproche de celle des faces des dents avec lesquelles ils sont en contact et/ou pour que leur actes en bout se relient convenablement, notamment à la fin du mouvement de déplacement des dents en orthodontie-et en parodontie. 2.- Dispositifs magnetiques suivant la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont des aimants présentant une énergie spécifique maximale égale ou supérieure à 3. 106 gauss oersteds. 3.- Dispositifs suivant la revendication 2, caractérisés en ce que lesdits aimants ont une induction rémanente de 8300 gauss, un champ coercitif d'induction de 8000 oersteds èt une énergie specifique maximale de 17.106 17.106 gauss oersteds. 4.- Dispositifs suivant la revendication 2 ou 3, caractérisés en ce que lesdits aimants ont les formes suivantes : barreaux aimantés cylindriques ou parallélépipédiques, dont les faces terminales sont usinées compte tenu de l'angle de deux dents voisines ; barreaux cylindriques ou parallélépipédiques fractionnés, dont les portions extrêmes ont leur face terminale usine comme une face terminale d'un barreau dtune seule pièce lames magnétiques plates ou galbées ; coquilles magnétiques se rapprochant de la forme vestibulaire, linguale ou palatine des dents et susceptibles de recevoir un habillage esthétique ayant la teinte et l'aspect de l'émail. 5.- Dispositifs suivant la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont des pieces en matériaux aimantés, telles que des couronnes et diverses prothèses, des implants magnétiques endodentaires et endoosseux, des cales de montage, des pièces polaires de forme appropriée pour canaliser le flux magnétique, des barres de liaison destinees à être placées entre des aimants voisins, lesdites pièces polaires et lesdites barres de liaison étant des barres de permeance associées à des aimants. 6.- Dispositifs suivant l'une quelconque des revendications 1 à- 5, caractérisés par des moyens de guidage adjoints. 7.- Dispositifs suivant la revendication 6, caractérises en ce que lesdits moyens de guidage, destinés à assurer un embottement final rigoureux, sont constitues par une saillie sur la face en bout de l'un des dispositifs magnétiques et par une cavite de forme correspondante sur la face en bout du dis positif magnétique voisin. 8.- Dispositifs suivant la revendication 7, caractérisés en ce que ladite saillie et ladite cavité coopérantes ont une forme sphérique, conique ou pyramidale. 9.- Dispositifs suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisés par des butées élastiques intercalées entre les surfaces de pales opposés desdits dispositifs, ces butées étant des cales interposées ou collées, ou des couches d'une substance élastomère ou souple appliquées sur lesdites surfaces. 10.- Dispositifs suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisés en ce qu ils sont revêtus d'une substance les isolant de l'environnement pour les préserver de toute corrosion et empêcher leur éventuel effet de contamination sur le patient 11.- Application des dispositifs magnétiques suivant l'une quelconque des revendications 1 10 en edonto-stomatologie et en orthopédie dentomaxillo-faciale , pour deplacer ou retenir des dents naturelles ou artificielles ou des prothèses dentaires, notamment en orthodontie, parodontie, prothèse, implantologie et endodontie.