Brevet FR2483105A1 — publié le 19811127

La présente invention concerne les appareils de travaux pratiques désignés plus communément sous le terme de "Fantomes" et plus particulièrement ceux destinés à la démons- tration et à l'étudie des techniques opératoires en odonto-stomatologie. La pratique de l'odonto-stomatologie nécessite une dextérité manuelle de grande précision qui ne peut s'acquérir que par des manipulations nombreuses, attentives et variées. Par ailleurs, il n'est pas imaginable de confier des patients à des étudiants inexpérimentés. Dans ces conditions, l'enseignement de l1odonto- stomatologie passe obligatoirement par l'organisation au laboratoire de travaux pratiques correspondants aux différentes disciplines de la spéeialité. C'est dans cette optique que les programmes officiels d'etudes dentaires et stomatologiques réservent une part importante de l'horaire global aux travaux pratiques. Un souci majeur pour les enseignants chargés de l'organisation de ces travaux pratiques est de disposer d'appareils appelés "Mannequins" ou Fantômes permettant d'effectuer tous les actes des principales disciplines et notamment de la prothèse et de la dentisterie conservatrice en mettant l'étudiant dans des conditions de travail très proches de celles qu'il rencontrera plus tard dans le travail en bouche. C'est dire que ces appareils doivent reproduire aussi fidèlement que possible les élements anatomiques et physiologiques de l'appareil "manducateur" humain. Or, les appareils actuellement disponibles sont très loin de répondre a ces impératifs. Le but de l'invention est de proposer un appareil perfectionné reproduisant fidèlement la morphologie des maxillaires et des régions avoisinantes et susceptibles de répondre aux divers desiderata de la pratique. A cet effet, l'invention a pour objet un fantôme à usage odonto-stomatologique, du type comprenant un châssis constitué par une plaque de base plane dont la face-supérieu- re se confond avec le plan de Camper et dont le contour reproduit sensiblement celui d'une coupe de la tête suivant le dit plan de Camper, un massif cranio-facial rapporté de manière amovible sur le chassies, un jeu de maquettes pour le maxillaire supérieur monté de manière amovible sur la face inférieure de la plaque de base, un jeu de maquettes pour le maxillaire in férieur monté de manière amovible sur une mandibule articu lée sur le châssis, un masque en caoutchouc amovible reproduisant les parties molles péribuccales et un dispositif d'orientation et de fixation du châssis, ce fantôme étant caractérisé en ce que ladite mandibule comporte à son extrémité postérieure supérieure deux axes à rotule figurant le condyle articulaire, les deux axes étant coaxiaux,en regard et orthogonaux au plan de symétrie de la mandibule, l'articulation ae celleci sur le chassis s'effectuant à l'aide d'une surface de logement et de guidage de chaque rotule en forme d'auge à paroi sphérique et orientable de manière telle que l'axe de l'aue soit réglable, d'une part, par rapport au plan de la plaque de base et, d'autre part, par rapport au plan de symétrie du fantome, un moyen de rappel étant prévu pour ramener lesdites rotules en position postérieure à l'une des extrémités de ladite auge de logement et de guidage. Un tel dispositif est de nature à permettre a reproduction fidèle de la enorphologie des maxillaires et des régioils avoisinantes (plan de masticatiur., plan de Camper, pan de Francfort, triangle de Eonill, étages faciaux, parties molles jugales et labiales) et autorise , par les possibilités d'orientation des chemins de guidage des rotules figurant les condyles, la reproduction des mouvements mandibulaires d'ouverture et de fermeture, de propulsion et de latéralité asservis à une "pente condylienne" aisément réglable par exemple de C à 45 , et le mouvement latéral de Bennett. Ce dispositif répond ainsi aux principaux objectifs souhaités : - rappeler la morphologie d'une tête humaine pour que l'é- tudiant ait l'impression de travailler effectivement sur une tête, - reproduire l'encombrement réel du massif cranio-facial et des parties molles péribuccales pour opposer à l'ope- rateur les mêmes difficultés qu'il rencontrera plus tard sur un patient, - être orientable en tous sens comme une tête sur le rachis, - porter des arcades dentaires (dentées ou édentées) facile ment interchangeables et fixées par un dispositif permet tant un réglage rigoureux des "rapports d'artieulé" entre les deux dentures, - reproduire la physiologie "manducatrice". D'autres caraetéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un. mode de ralisation d'un fantome selon l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Fig. 1 représente une vue en élévation en coupe partielle verticale d'un fantôme selon l'invention; - Fig. 2 représente une demi-vue de droite du dispositif de la Fig. 1; - Fig. 3 représente une vue partielle en coupe verticale suivant la ligne III-III du dispositif de la Fig. 1, et - Fig. 4, représente une vue des organes permettant l'orien tation de la mandibule. Les Fig. 1 à 4 illustrent un mode de réalisation d'un fantôme selon l'invention. La conception de ce fantôme résulte d'une synthèse s'appuyant sur des notions de morphologie, de physiologie, de technique opératoire et sur des observations et des moulages réalisés sur le cadavre. La plupart des interventions odonto-stomatologi- ques stexécutent au voisinage immédiat du plan de mastication. il est donc logique d'utiliser ce plan de mastication comme repère de l'orientation la plus favorable de la tête pour chaque intervention. Ce plan est pourtant difficile a repérer sur le vivant, et surtout sur un édenté complet. Par contre, le plan de Camper, ou sous-naso-auriculaire qui lui est paral}è- le, est facile à mettre en évidence De plus, l'articulation temporo-mandibulaire est très voisine du plan de Camper,- ainsi que la base du erâne et que l'articulation cranio-vertébrale. On a donc utilisé le plan de Camper à la fois comme plan de repère de l'orientation de la tête et comme châssis 1 du fan tôme. Ce ch-âssis t est constitue par une plaque de base 2 dont la forme ovalaire reproduit le contour à peine stylise d'une coupe de la tête suivant ce plan. Tout le mécanisme essentiel de l'appareil est groupé autour du châssis 1 dont la face supérieure de la plaque de base 2 représente le plan de Camper et reste continuellement à la vue de l'opérateur. Par la force de l'habitude, la direction de ce plan restera gravée dans l'esprit de ltétudiant. Sur la face inférieure de la plaque 2 est fixée de manière amovible une maquette supérieure 3 représentant le maxillaire supérieur. La mandibule 4,dont la forme rappelle de très près celle d'un maxillaire, est articulée sur la plaque de base 2 et porte, fixée de manière amovible en regard du maxillaire supérieur, une maquette inférieure 5. D'autres maquettes 3 ou 5 à denture complète ou partielle peuvent bien entendu être montées. L'encombrement crano-facial de l'appareil est représenté par une calotte cranienne creuse représentée en pointillés en 6 sur la Fig 1. Cette calotte 6 est fixée de manière amovible par tous moyens appropriés sur la plaque 2, la calotte représentant la portion sus-campérienne d'une tête de volume normal. L'encombrement des parties molles péribuccales est réalisé, de manière bien connue, par un masque en caoutchouc moulé (non représenté) fixé de manière amovible à la plaque 2 et à la mandibule 4 et reproduisant les lèvres et les commissures. Le fantôme est monté sur un dispositif qui permet son orientation dans tous les sens et son élévation ou son abaissement par rapport à son support. A cet effet; la plaque 2 est prolongée sur sa face inférieure, sensiblement dans la zone centrale, par un puits 7 taraudé dans lequel est vissé un tampon fileté 8 emprisonnant une rotule 9 fi xde à l'extremite d'une tige 10 pouvant coulisser verticalement dans un support approprié non représenté. Conformément à l'invention, l'articulation de la mandibule 4 sur le châssis 1 s'effectue de manière à autoriser la reproduction des mouvements mandibulaires d'ouverture et de fermeture, de propulsion et de iatéraiitk asservis à une "pente condylienne réglable ainsi que l'angle de Bennett. A cet effet, les deux branches montantes 4a de la mandibule 4 comportent chacune à leur extrémité supérieure un axe 11 rapporté par vissage sur la mandibule. Les deux axes 11 sont coaxiaux et perpendiculaires au plan de symétrie de la mandibule, sont tournes l'un vers l'autre et sont terminés par une rotule 12. La position de la rotule 12 par rapport à la branche 4a peut être facilement réglée en vissant plus ou moins l'axe 11 et en lc bloquant en position grace à un écrou 13 prolongé par un support d'arc facial 13a. Chaque axe 11 comporte, en outre9 un prolongement coaxial 14 au dela de la rotule 12, servant d'ancrage a ltextrémité d'un ressort de rappel 15 dont l'autre extrémité est ancrée sur l'extremite d'un levier 16 monté sur le puits central 7. Le logement 17 de réception et de guidage de chaque rotule 12 est conformé dans une came 18 en forme de dlsque retenue prisonnière dans une monture annulaire 19 fixce sur le châssis 1 de l'appareil. Ledit logement ou chemin de guidage de la rotule 12 est confcrmé sur la face externe dc la came 18 et sa sectin (Fig. 3) a une norme d'auge. Le fond de l'auge 17, excepté le passage allongé 20 ménagé pour le prolongement 14 est sphérique et correspond à la courbure de la rotule 12. L'auge 17 ssÈted depuis le centre de la came 18 jusqu'à sa périphérie, suivant un rayon; ltextrémité 17a de l'auge située au centre de la came étant bien entendu arrondie (Fig. 4). En outre, l'axe du chemin de guidage cons titue par l'auge 17 peut être rectiligne ou curviligne en vue notamment de permettre le débattement condylien. La came 18 peut pivoter autour de son axe à l'intérieur de la monture annulaire 19, la retenue et le guidage entant assurés par une vis de fixation 21 engagée dans la monturc 19 et dont l'extrémité conique coopère avec une gorge annulaire 22 ménagée sur la tranche de la came 18. Une graduation 23 portée par la monture 19 et coo pétant avec un repère 24 porte par la came 18 permet de reperer le degré d'inclinaison de l'axe longitudinal de l'auge 17. Par aillcurs, le plan de la came 18 est réglable par rapport au plan de symétrie du fantôme grace à l'articulation de la monture 19 sur le châssis 1. A cet effet, la monture 19 comporte un prolongement cylindrique vertical 25 tourillonnant dans un perçage 26 ménagé dans un support 27 solidaire de la plaque de base 2. La monture 19 est retenue par un écrou 28 vissé sur un filetage ménage à l'extrémité du tourillon 25. Une vis latérale 29 engagée dans le support 27 sert à bloquer la rotation du tourillon 25, tandis qu'une vis verticale 30 traversant le tourillon 25 coopère par son extrémité conique avec la gorge 22 en vue de bloquer la rotation de la came 18 dans sa monture 19. La pièce mandibulaire 4 reproduit fidèlement les branches horizontales et montantes d'une mandibule humaine. Les rotules 12 dont elle est irlunie figurent les condyles articulaires. L'articulation de la mandibule 4 sur les cames 18 permet la rotation de la rotule 12 (e'esba-dire de la sphère condylienne) autour de son centre ainsi bue son pro-glissement suivant l'axe du chemin de guidage 1?. Cet axe (pente condylienne) peut être aisément incliné par rapport au plan de la plaque de base 2, par exemple de O à 45 , par rotation de la came 18 dans sa monture 19 et blocage dans la position désire. Une butée 4b solidaire de la mandibule 4 vient en contact avec la paroi antérieure du puits 7 et impose aux condyies un proglissement qui, associé à l'abaissement de la mandibule, reproduit le monvement naturel d'ouverture buccale. Un système d'encliquetage peut être prévu afin de bloquer la mandibule en position d'ouverture maximale. Le ressort de rappel 15 ramène le condyle (rotule 12) en position postérieure d'occlusion centrée (centre de la came 18) au cours du mouvement d'élévation mandibulaire (fermeture buccale). Le levier 16 peut être déplacé par rotation autour de son point de fixation sur le puits 7 afin d'annuler l'action du ressort 15 pour libérer la mandibule 4 de toute contrainte et obliger éventuellement le manipulateur a en diriger les déplacements. En outre, grâce a l'articulation des montures 19 sur le cassis, le plan vertical contenant la trajectoire de la rotule au cours de son progllssement peut pivoter de quelques degres (de O a 150 par exemple) par rapport au plan sagital et permet ainsi de développer le "mouvement latéral de Bennett". A cet effet, les vis 29 sont déserrées et les montures 19 orientées, du degré voulu, par rotation des tourillons 25 ; puis, les vis 29 sont rebloquées. Il est à noter que les réglages angulaires des cames 18 et des montures 19 peuvent ne pas être symétriques des deux cotes du fantôme. Par ailleurs, on prévoit également un système de repérage de l'inclinaison du plan des cames 18 par rapport au plan de symétrie de l'appareil, analogue à celui prévu pour la rotation des cames 18 dans leur monture 19. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, le montage des maquettes 3 et 5 permet un ajustement mutuel aisé de eelles-ci. A cet effet, la tige 31 de fixa ticn de la maquette supérieure 3 traverse un trou 32 mdna- ge dans la plaque de base 2 de diamètre sensiblement supé- rieur à celui de ladite tige, afin que le blocage de la maquette grâce à ltécrou papillon 33 puisse être régléé en position en regard de la maquette inférieure 5. En outre, cette dernière est montée sur la mandibule 4 par l'intermédiaire d'une articulaticn à rotules 34 permettant une légère inclinaison de la tige 35 de fixation de la maquette 5. Cette articulation 34 comprend deux rondelles sphériques enserrant une double surface sphérique conformée sur la plaque de 13 mandibule 4. Bicn entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de r-alisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Fantôme à usage odonto-stomatologique, du type comprenant un châssis constitué par une plaque de base plane (2) dont la face supérieure se confond avec le plan de Camper et dont le contour reproduit sensiblement celui d'une coupe de la tête suivant ledit plan de Camper, un massif cranio-facial (6) rapport6 de manière amovible sur le châssis, un jeu de maquettes (3) pour le maxillaire supérieur monté de manière amovible sur la face inférieure de la plaque de base, un jeu de maquettes (5) pour le maxillaire inférieur monté de manière amovible sur une mandibule (4) articulée sur le châssis, un masque en caoutchouc amovible reproduisant les parties molles péribuccales et un dispositif (7à9) d'orientation et de fixation du châssis, ce fantôme étant caractérisé en ce que ladite mandibule (4) comporte à son extrémité postérieure supérieure deux axes (11) à rotule (12) figurant le condyle articulaire, les deux axes (îi) étant coaxiaux, en regard et orthogonaux au plan de symétrie de la mandibule, l'articulation de celleci sur le châssis steffectuant à l'aide d'une surface de logement et de guidage (17) de chaque rotule (12) en forme d'auge à paroi sphérique et orientable de manière telle que l'axe de l'auge soit réglable, d'une part, par rapport au plan de la plaque de base (2) et, d'autre part, par rapport au plan de symétrie du fantôme, un moyen de rappel (15) étant prévu pour ramener lesdites rotules en position posté- rieure à l'une des extrémités de ladite auge de logement et de guidage (17). 2. Fantôme suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ladite surface de logement et de guidage en forme d'auge (17) est ménagée sur la face externe d'une came (18) en forme de disque emprisonnée dans une monture (19) fixée sur le châssis (1), des moyens (21,22,30) étant prévus pour permettre la rotation de la came par rapport à la monture et pour bloquer cette came en position désirée. 3. Fantôme suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface de logement et de guidage en forme d'auge (17) s'étend à partir du centre de la came (18) en forme de disque, suivant un rayon. 4. Fantôme suivant la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que dcs moyens dc repérage tels qu'une graduation (23) et un repère (24) sont prévus sur la came (18) et sa monture (19) afin de déterminer le degré d'inclinaison de l'axe du chemin de guidage de la rotule (12). 5. Fantome suivant l'une des revendIcatIons 2 à caractérisé en ce que ladite monture (19) est orientable autour d'un axe vertical passant par le centre de la rotule (12) en position d'occlusion centre. 6. Fantome suivant la revendication 5 caractéri sé en ce que la monture (19 > comporte un prolongement cylindrique vertical (25) tourillonnant dans un support (27) solidaire du châssis (1), des moyens (29) étant prévus pour bloquer la monture dans une position angulaire quelconque réglable. 7. Fantôme suivant l'une des revendications 1 a 6 caractérisé en ce que ledit moyen de rappel des rotules (12) est constitué par un ressort (15) dont une extrémité est solidaire du châssis (î) et dont l'autre extrémité est ancrée sur un prolongement (14) dudit axe (11) au delà de la rotule (12), le fond du chemin de guidage de cette derniere étant évide à cet effet. 8. Fantome suivant la revendication 7, caract-eri- sé en ce que le ressort (15) est relié au chassis (1) par l'intermédiaire d'un levier (16) articulé susceptible de prendre deux positions de mise en ou hors service dudit ressort. 9. Fantome suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les maquettes supérieure et inférieure sont fixes par l'intermédiaire d'un montage assurant l'ajus- tement et/ou l'orientation mutuels des maquettes