Brevet FR2347919A1 — publié le 19771110

L'invention concerne les dispositifs de fixation d'un appareil orthodontique à une dent, et leurs procédés de fixation. La pratique connue consistant à utiliser des bandes pour fixer des appareils orthodontiques aux dents n'est en général par souhaitable, car ces bandes créent entre les dents des espaces qui doivent être fermés à la fin du traitement orthodontique. Des supports en matière plastique ont également été utilisés pour la fixation d'un appareil orthodontique directement sur une dent afin de supprimer la bande. Bien qu'un support en matière plastique se fixe convenablement à une dent, il ne présente pas en géné- ral la solidité souhaitée ni ne produit lteffet demandé pour de nombreux types de traitements orthodontiques. Un coussinet de base, en métal ou en matière plastique, présentant plusieurs ouvertures et sur lequel un appareil orthodontique est monté, a également été utilisé avec un adhésif convenable favorisant sa fixation sur une dent et sa liaison à cette dernière. Les trous permettent à ltadhé- sif de s'écouler dans les ouvertures afin d'augmenter la solidité mécanique de la liaison entre le coussinet et la dent. Cependant, les coussinets de ce type, réalisés en matière plastique, présentent un manque de rigidité tout en réalisant une bonne liaison, alors que l'inconvénient des coussinets en métal est une faible liaison, bien qu'ils présentent une bonne rigidité. Un autre type d'embase utilisé pour tenter d'éliminer ces inconvénients comprend un coussinet en toile métalliques sur lequel l'appareil orthodontique est fixé par soudure par points. L'inconvénient de ces dispositifs est que la fixation de l'appareil au coussinet est faible. De plus, ils ne présentent pas la solidité de la liaison obtenue avec une-embase en matière plastique ni la rigidité obtenue avec une embase métallique. L'invention concerne une embase ou un coussinet composite destiné à la fixation directe d'un appareil orthodontique sur une dent. L'embase selon l'invention comprend un élément en toile métallique auquel un élément constitué d'une mince feuille de métal est lié à chaque interface entre la toile et la feuille. Dans une forme avantageuse de réalisation, avant ltopération de liaison, une pression est appliquée sur la toile, en contact ou non avec la feuille métallique, afin d'augmenter la surface de contact ou l'interface entre cette toile et la feuille pendant l'opération do liaison. La pression exercée sur la toile provoque la formation, à la surface de cette dernière,de méplats entrant en contact avec la feuille de métal.La liaison est avantageusement réalisée par diffusion au cours de laquelle la température est maintenue à une valeur inférieure à la température de fluage des matières constituant la toile et la feuille, de manière que la liaison ne se forme qu'aux surfaces "aplaties" de la toile en contact direct avec la feuille. Ainsi, la matière de lafeuille ne flue pas dans les interstices de la toile, mais une liaison continue est obtenue à chaque interface de cette toile et de cette feuille. Les coussinets sont avantageusement réalisés dans des bandes constituées de toile et de feuillesmétalliques liées, par estampage ou autre opération au cours de laquelle des coussinets composites séparés sont produits à la surface de la feuille sur laquelle un appareil orthodontique doit être fixé. La surface de la toile est destinée à fixer le coussinetportant 1 appareil à la surface d'une dent à l'aide d1un adhésif. L'appareil orthodontique est fixé sur la surface de la feuille du coussinet par l'orthodontiste pendant la période des soins ou pendant la fabrication ou autres étapes de traitement du coussinet. Après avoir préparé la surface de la dent pour y réaliser une liaison directe de manière connue, l'orthodontiste applique un adhésif convenable sur le coussinet.Ce dernier et le verroujsoPlPlt ensuite fixés directement sur la dent. Les coussinets composites conviennent à la fixation directe sur une dent de verrous de côté, de verrous en fil métallique léger ou de tout autre type d'appareil orthodontique utilisé dans 11 art dentaire. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure la est une vue en perspective par le dessus d'une bande deticoussinets composites selon l'invention la figure lb est une vue en perspective par le dessous de la bande de la figure la la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une toile métallique et d'une mince feuille métallique entrant dans la réalisation du coussinet composite selon l'invention;; la figure 3 est une coupe transversale partielle montrant l'application d'une certaine pression sur la toile et la feuille pour réaliser des méplats à la surface de la toile avant sa liaison avec la feuille la figure 4a est une coupe transversale partielle montrant la liaison entre la toile et la feuille de métal, cette liaison étant réalisée par diffusion la figure 4b est une coupe transversale partielle montrant une liaison réalisée entre la toile et la feuille autrement que par diffusion, par exemple par brasage la figure 5 est une vue en plan montrant un appareil orthoclontique fixé au coussinet composite selon l'invention la figure 6 est une élévation de l'appareil de la figure 5 ; et la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5. Les figures la et lb représentent une bande composite 10 constituée partiellement de coussinets composites il selon l'invention. Chaque coussinet comprend un élément t2 constitué dtune mince feuille de métal et fixé uniformément à un élément 14 en toile métallique. La fixation de ces deux éléments s'effectue par liaison à chaque interface entre eux, avantageusement par la mise en oeuvre d'un procédé de liaison par diffusion ou par frittage. Chaque coussinet composite ll est profilé latéralement et longitudinalement comme représenté sur les figures 6 et 7 de manière à correspondre à la surface arrondie dtune dent. La feuille 12 donne au coussinet une surface supérieure lisse qui con vient à la fixation de divers types d'appareils orthodontiques par soudage par points.La toile 18 présente une surface permettant de lier directement le coussinet 11 à la surface d'une dent à l'aide d'un adhésif convenable, par exemple un adhésif à base de carboxylate. Pour la production des coussinets composites 11 représentés sur les figures la et lb, une bande 16 constituée d'une mince feuille de métal (figure 2) et une bande 18 constituée d'une toile métallique sont utilisées. Afin d'assurer une liaison satisfaisante entre la toile 18 et la feuille 16 par augmentation de l'aire totale de l'interface entre la feuille et les fils 18' de la toile, cette dernière passe avantageusement, seule ou avec la feuille 16, dans une presse pouvant comporter un groupe de rouleaux (non représenté) qui forment des méplats sur la section droite circulaire des fils 18'de la toile, aux interfaces 20 (figure 4a) entre cette toile et la feuille.La feuille 16 et la toile 18 sont ensuite chauffées sous atmosphère contrôlée et portées à une température produisant un frittage de la toile 18 avec la feuille 16 aux interfaces 20. Pendant le frittage, une pression est exercée sur la feuille 16 et la toile 18, comme représenté sur la figure 3, afin d'améliorer la liaison. Le procédé de frittage permet d'obtenir une liaison entre les deux bandes métalliques 16 et 18 sans fluage ni écoulement réel des métaux, de sorte les interstices de la toile 18 restent sensiblement ouverts. La figure 4a représente la liaison réalisée par frittage entre la toile et la feuille 16. Comme représenté sur la figure 4a, la feuille 16 est liée à la toile 18 aux méplats 20 formés sur les fils 18' de la toile. La feuille 16 et la toile 18 sont avantageusement en acier inoxydable. L'épaisseur de la feuille peut être d'environ 0,18 mm. La toile comporte avantageusement 40 mailles par centimètre et elle est constituée de fils métalliques d'un diamètre d'environ 0,llmm. Cependant, d'autres toiles permettent d'obtenir une liaison totale avec la feuille métallique pour la production des coussinets. Les opérations de roulage et de compression peuvent être répétées plusieurs fois si cela est nécessaire pour que les méplats formés sur les fils de la toile 18 présentent une surface permettant une liaison convenable par diffusion. Les coussinets composites selon l'invention ne sont pas réalisés séparément, mais plutôt en bande comprenant plusieurs de ces coussinets et subissant des opérations convenables de découpage, d'estampage, ou autres, après que la toile et la feuille métalliques ont été liées l'une à l'autre pour former la bande 10 représentée sur les figures la et lb. Afin de faciliter les manipulations, les bandes de coussinets composites peuvent être produites simultanément, les coussinets étant reliés les uns aux autres par leurs bords, comme représenté en 24. Ces bandes de coussinets peuvent ainsi entre manipulées convenablement pour la fixation de divers appareils orthodontiques. En variante, des coussinets séparés peuvent être réalisés dans diverses formes et dimensions afin de s'adapter aux diverses formes et dimensions des dents. La figure 4b représente une variante de liaison dans laquelle les fils 18' de métal ne sont pas aplatis. La liaison obtenue par ce procédé est représentée en 22 et se présente sous la forme d'un brasage ou autre. Comme représenté, les interfaces entre la toile et la feuille métalliques sont plus petites que dans la forme précédente et préférée de réalisation. Une telle liaison peut être obtenue par rev & e- ment de la feuille 16 ou de la toile 18 avec une très mince couche de nickel avant le frittage. Un très petit congé 22 de brasure de nickel se forme à chaque point de contact de la feuille et de la toile pendant le chauffage des deux métaux. Ce procédé peut être d'une application pratique et peu.coûteuse, car la brasure s'écoule sans fluer en atmosphère contrôlée. Le brasage peut être accompagné d'un frittage si cela est souhaité. Le brasage peut également être réalisé par mise en place d'une très mince feuille de brasure, par exemple d'alliage de nickel, entre la feuille 16 et la toile 18, puis par frittage au four sous atmosphère contrôlée. I1 faut alors prendre soin d'éviter la présence d'une quantité excessive de brasure entre la feuille 16 et la toile 18, cette brasure risquant autrement d'occuper les interstices 34 formés entre la toile et la feuille et de diminuer ainsi le pouvoir adhérentdu coussinet sur la dent. Les figures 5 à 7 montrent la fixation d'un appareil orthodontique, par exemple un verrou 28 de côté, sur le coussinet composite 11. Le verrou 28 est mis en place sur le coussinet 11, puis il y est lié de manière convenable, par exemple par soudage par résistance de son embase 30 en plusieurs points 32. Les verrous 28-peuvent être fixés aux coussinets 11 alors qu'ils se présentent encore sous la forme d'une bande, comme représenté sur la figure 5. Une telle bande est ensuite divisée en appareils orthodontiques séparés à l'em- placement des bords 24. Le coussinet 11, composé de l'élément 12 en feuille métallique et de l'élément 14 en toile, ces deux éléments étant liés par frittage, permet de lier directement d'une manière excellente des appareils orthodontiques sur les dents. Pour le montage d'un appareil sur une dent, cette dernière est d'abord décapée à l'aide d'un composé convenable, par exemple à base d'acide phosphorique, puis un adhésif est appliqué sur l'émail de la dent décapée. Le coussinet 11 portant l'appareil orthodontique est ensuite appliqué sous pression contre l'adhésif de manière à faire fluer ce dernier dans les interstices 34 (figures 4a et 4b) de la toile 18 , autour des fils 18', afin de réaliser avec la dent une liaison dont la résistance est plusieurs fois supérieure à celle des liaisons obtenues avec les coussinets métalliques fixés directement sur une dent.Alors que les figures 5 à 7 représentent la fixation d'un verrou de côté, le coussinet composite 11 selon ltinvention peut être utilisé avec d'autres appareils, par exemple des verrous-en fil métallique léger, des tubes buccaux, des crochets et autres. I1 permet d'obtenir la liaison uniforme la plus forte possible entre la toile et la feuille métalliques qui constituent un coussinet sur lequel un appareil orthodontique peut être monté afin d'etre lié -directement aux dents. La température et l'atmosphère utilisées pendant la liaison par frittage ou diffusion dépendent évidemment des matières choisies pour la réalisation des bandes de feuille et de toile. Lorsque le frittage consiste à chauffer les matières à lier à une température inférieure à la température de fluage, il est impératif de connaître les caractéristiques des matières utilisées. Lors du frittage de deux matières, il existe une température pour laquelle ces matières deviennent relativement liquides. I1 est cependant avantageux, dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, que ces températures ne soient pas atteintes afin d'éviter tout fluage de la matière. Le frittage réalise la fixation de la toile du coussinet composite à la feuille, ce qui augmente sensiblement la rigidité de ce coussinet par rapport à celle que présente la feuille seule. La rigidité du coussinet composite selon l'invention est également augmentée par la présence des fils de la toile qui se frittent les uns aux autres à leurs points de croisement. Ainsi, la toile seule, après avoir été frittée, est beaucoup plus rigide qu'avant le frittage, et le coussinet composite présente une structure à laquelle il est possible de donner, pendant la fabrication,une forme correspondant aux diverses configurations de certaines parties de dents différentes. Une fois réalisé, le coussinet composite reste à la forme souhaitée, même pendant la fixation de l'appareil orthodontique dans le cas où ce dernier n'a pas été fixé avant la mise en forme du coussinet au profil correspondant à la dent souhaitée. En choisissant, dans un groupe de coussinets mis en forme, un coussinet correspondant à la dent sur laquelle l'appareil doit être fixé, l'orthodontiste n'a pas à mettre en forme lui-même le coussinet. Ainsi, en disposant d'un stock de coussinets de diverses formes et dimensions, 1'orthodontiste peut satisfaire aisément aux exigences d'un patient pour la totalité dutraitement orthodontique. La forme avantageuse du procédé selon l'invention décrite ci-dessus permet de produire des "méplats" sur la toile avant la liaison. Bien que la forme de réalisation ainsi obtenue soit avantageuse, la toile peut être liée de manière satisfaisante à la feuille en l'absence de méplats, pourvu que des liaisons se forment à peu près à tous les points de contact entre la toile 18 et la feuille 16. De plus, bien que la fixation de l'appareil orthodontique sur la surface de la feuille soit décrite précédemment comme étant réalisée après la liaison de la toile à la feuille, l'appareil peut être fixé en série sur la bande constituée par la feuille, avant la liaison, si cela est souhaité.La mise en oeuvre de cette variante du procédé selon l'invention permet d'obtenir un coussinet danslequel aucune détérioration de certaines parties de la surface de la toile ne se produit, comme ce peut être autrement le cas lorsque l'appareil est fixé par la suite sur le coussinet, notamment par soudage par points. Bien que les éléments du coussinet selon l'invention soient avantageusement réalisés en acier inoxydable, d'autres métaux peuvent être utilisés si cela est souhaité. Il est également possible dtutiliser des toiles non métalliques pourvu qu'une liaison satisfaisante puisse être obtenue entre ces toiles et la feuille. Au sens large, le coussinet selon l'invention présente une surface non poreuse (feuille) et une surface poreuse (toile).-Cependant, la formation d'une surface poreuse n'est pas limitée à l'utilisation de toiles. Par exemple, de petites sphères en acier inoxydable, d'environ 0,15 mm de diamètre, peuvent être utilisées à la place de la toile et disposées en une ou plusieurs couches frittées directement entre elles et sur la feuille afin de constituer la surface poreuse permettant de fixer le coussinet composite à la dent. Il est évident que d'autres matières et d'autres procédés de fixation peuvent être utilisés. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux coussinet décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Le terme "toile" désigne des éléments présentant en général des surfaces poreuses et il n'est donc pas nécessairement limité à l'utilisation de toiles telles que décrites précédemment. REVENDICAlIONS 1. Coussinet composite pour la fixation par liaison directe d'un appareil orthodontique sur une dent, caractérisé en ce qu'il comporte un premier élément non poreux et auquel 11 appareil orthodontique est destiné à être fixé, un second élément poreux destiné à être recouvert d'adhésif afin de permettre la fixation du coussinet à une dent, et des organes destinés à lier le premier élément au second élément à leurs interfaces. 2. Coussinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément est constitué d'une feuille de métal et le second élément d'une toile métallique. 3. Coussinet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes de liaison réalisent une liaison par diffusion. 4. Coussinet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes de liaison réalisent une liaison par brasage. 5. Coussinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'épaisseur du premier élément est d'environ 0,18 mm, le second élément étant constitué d'une toile présentant quarante mailles par centimètre, les organes formant ces mailles ayant un diamètre d'environ -0,11 mm. 6. Coussinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premier et second éléments sont en acier inoxydable. 7. Coussinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les premier et second éléments sont en contact l'un ave l'autre, la surface du second élément en contact avec le premier élément présentant des méplats qui facilitent la liaison. 8. Coussinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que les méplats du second élément sont réalisés par compression. 9. Coussinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que les méplats du second élément sont réalisés par superposition des deux éléments et par application d'une certaine pression sur les surfaces extérieures de l'ensemble ainsi formé. 10. Bande de coussinets composites destinés chacun à la fixation par liaison directe d'un appareil orthodontique sur une dent, la bande étant caractérisée en ce que chaque coussinet comprend un premier élément non poreux duquel l'appareil orthodontique fait saillie vers l'extérieur, un second élément poreux destiné à être revêtu d'adhésif pour la fixation du coussinet à une dent, et des organes qui lient les deux éléments à leurs interfaces. 11. Procédé de production d'un coussinet composite destiné à la fixation directe d'un appareil orthodontique sur une dent, caractérisé en ce qu'il consiste à lier une surface poreuse à une face d'une bande de matière non poreuse, à chaque point de contact entre cette surface et la bande, et à réaliser dans la bande des coussinets distincts dont les surfaces poreuses ont des configurations qui correspondent à celles de dents. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface poreuse est constituée par une toile se présentant sous la forme d'une bande, la surface poreuse étant formée par entrée en contact sous pression de la toile avec la bande non poreuse et par liaison de ladite toile et de la bande non poreuse mises ainsi en contact. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'atmosphère et la température sont réglées pendant l'opération de liaison de manière à produire une liaison par diffusion. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la liaison est réalisée par chauffage de la surface non poreuse et de la toile sous atmosphère contrôlée et à une température prédéterminée, de manière à réaliser une liaison aux interfaces entre ladite toile et la surface non poreuse, alors que cette toile et la surface non poreuse, présentée par une feuille, sont en contact sous pression. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la toile et la surface non poreuse se présentent sous la forme d'une bande, le procédé consistant à former des coussinets ayant la forme de dents le long de la bande composite réalisée par liaison, de manière que ladite bande comprenne plusieurs coussinets reliés les uns aux autres. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bande non poreuse est constituée d'une feuille de métal. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la liaison de la toile métallique à la feuille de métal consiste à revêtir au moins l'une de cette feuille et de cette'toile avec une très mince couche d'alliage de brasure, et à braser la toile à la feuille sous température et atmosphère contrôlées, 18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la liaison de la toile métallique à la feuille de métal consiste à placer une très mince feuille d'alliage de brasure entre la feuille de métal et la toile métallique, et à fritter la toile, la feuille d'alliage et la feuille de métal dans un four sous atmosphère contrôlée et à une température contralée. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications Il à 18, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à placer un verrou orthodontique sur le côté non poreux de chaque coussinet, et à fixer les verrous aux coussinets.