Brevet FR2480595A1 — publié le 19811023

La présente invention se rapporte au domaine de la dentisterie et ellle a trait plus particulièrement à l'enlèvement de tartre sur des dents. Plus spécifique- ment, l'invention se rapporte à un appareil de détartrage dentaire. Dans le domaine de la dentisterie, l'enlèvement du tartre des dents est réalisé à l'heure actuelle soit manuellement soit à l'aide d'un outil motorisé comportant une pointe de détartrage qui vibre à une fréquence comparativement élevée. Les instruments motorisés de détartrage du domaine connu sont typiquement équipés d'une source d'énergie séparée qui comprend un oscilla- teur haute-fréquence et un convertisseur qui convertit la sortie de l'oscillateur HF en un mouvement mécanique à fréquence ultrasonique. Les détartreurs dentaires motorisés disponibles à l'heure actuelle sont également caractérisés par un mouvement orbital de la pointe dte détartrage. Ce mouvement orbital est bien moins souhaitable qu'une action d'écailla- ge linéaire. Par exemple le mouvement orbital est caracté- risé par un degré d'échauffement indésirable qui est produit dans l'interface entre la pointe d'outil et la dent. Comme autres inconvénients des détartreurs dentaires motorisés connus à l'heure actuelle, on peut citer leur complexité, leur coût relativement élevé et le fait qu'on doit veiller à ne pas utiliser les instruments sur un patient comportant un régulateur cardiaque. Un autre inconvénient des instruments disponibles à l'heure actuelle, qui résulte de leur complexité comparativement grande, consiste en ce qu'une réparation dans le cabinet dentaire est habituellement impossible et en ce que le fait que le cabinet soit démuni de son instrument en vue d'un entretien crée une incommodité non négligeable. Un autre inconvénient, bien que comparativement mineure, consiste dans le risque d'accident pouvant résulter de l'utilisation d'un instrument pourvu d'une source d'alimen- tation en courant électrique. Toujours dans le domaine des détartreurs dentaires"motorisés" de types connus, leur efficacité d'utilisation et par conséquent le risque d'endommagement des dents d'un patient sont principalement fonctions de l'habileté et de l'entraînement de l'opérateur. En d'autres termes, les instruments disponibles à l'heure actuelle ne comportent aucun moyen de sécurité incorporé qui signale à l'opérateur un défaut d'utilisation risquant d'endommager une dent, par exemple sous l'effet d'une pression excessive exercée sur la pointe d'outil. L'invention a pour but de remédier aux incon- vénients précités et à d'autres déficiences des instruments connus à l'aide d'un détartreur dentaire de type perfec- tionné qui est entraîné fluidiquement. Conformément à la présente invention, il est prévu un appareil dentaire, comprenant un dispositif pour convertir un écoulement de fluide en une rotation d'un axe de sortie, un dispositif pour s'accrocher sur et entraîner un outil dentaire, ledit dispositif d'entraînement compor- tant une tige allongée d'ntrainement qui est montée à pivotement, une première extrémité de ladite tige d'entraî- nement étant obligée de se déplacer linéairement à l'aide d'un pivot porteur, un mécanisme pour transformer la rotation de l'axe de sortie du dispositif de conversion en un mouvement périodique de ladite tige d'entraînement autour de son pivot porteur, ledit mécanisme de transfor- mation de mouvement comportant un élément de forme irré- gulière qui est monté sur l'axe de sortie du dispositif de conversion de façon à tourner avec lui,. ledit mécanisme de transformation de mouvement comportant en outre un élément de contact faisant saillie de la seconde extrémité de ladite tige d'entraînement en étant juxtaposé audit élément de forme irrégulière, ainsi qu'un moyen poussant élastiquement ladite tige d'entraînement jusque dans une position o il existe un intercalle entre ledit élément de contact et ledit élément de forme irrégulière pendant la rotation de cet élément de forme irrégulière, l'appli- cation d'une force à la première extrémité de ladite tige d'entraînement contrebalaçant ladite poussée élastique et obligeant ladite tige à pivoter de manière que la seconde extrémité de cette tige et ledit élément de contact soient infléchis et que les parties de l'élément de forme irrégulière qui ont un rayon maximal viennent toucher périodiquement ledit élément de contact pour pousser ainsi ladite tige d'entraînement en opposition à ladite force élastique afin de faire exécuter un mouvement linéaire à l'outil qui est accroché par ladite première l0 extrémité de ladite tige d'entraînement. Dans un mode préféré de réalisation de l'appareil selon l'invention, on utilise, comme seule source d'énergie, l'air à basse pression qui est couramment disponible dans un cabinet dentaire pour entraîner des mèches actionnées par turbines. En fait, un détartreur dentaire pneumatique conforme à la présente invention peut être agencé sous la forme d'un instrument manuel pouvant être raccordé à un équipement existant. Un appareil conforme à un mode préféré de réalisa- tion de la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comporte très peu de parties mobiles. Ces parties mobiles constituent un mécanisme d'entraînement de pointe de détartrage dans lequel un mouvement est transmis à la pointe seulement quand un contact est établi entre la pointe et la dent d'un patient. Lors de l'établissement de ce contact, la pointe entre en vibration, la direction de mouvement étant généralement linéaire, à une fréquence qui est par exemple seulement de 30 000 oscillations par seconde pour une course de la pointe de coupe qui est par exemple de 0,17 mm. Ce mouvement vibratoire de la pointe de détartrage est engendré par une turbine pneumatique classique qui fait partie de l'ensemble portatif corres- pondant au mode préféré de réalisation de l'invention. Le mouvement de rotation de l'axe de sortie de la turbine est transmis, par l'intermédiaire d'un butoir de forme irrégulière qui est monté sur l'axe, à une "coupelle" fixée sur une première extrémité d'une tige d'entraînement montée à pivotement. Des moyens élastiques sont prévus pour centrer normalement la"coupelle" de telle sorte que le butoir puisse tourner sans établir un contact avec une surface coopérante de contact prévue à l'intérieur de la "coupelle" quand la tige d'entraînement se trouve dans une position de centrage non infléchie. L'application d'une pression sur la pointe d'outil provoque un pivotement de la tige d'entraînement de sorte qu'un contact périodique est établi entre le butoir prévu sur l'axe de sortie de la turbine et la surface coopérante de la "coupelle" et que la rotation de la turbine est convertie en un mouve- ment vibratoire de la pointe de détartrage. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un détartreur dentaire pneumatique conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, et la fig. 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la fig. 1. En considérant le dessin, on voit qu'on a désigné dans son ensemble par 10 un appareil pneumatique de détartrage dentaire conforme à la présente invention. Cet appareil de détartrage dentaire 10 produit, sous l'action de l'air d'entraînement à basse pression qui arrive par l'intermédiaire d'un raccord désigné par 12, un mouvement oscillant d'une pointe de détartrage 14. Le détartreur dentaire 10 se présente sous la forme d'un carter portatif qui, dans le mode de réalisation représenté, se compose de trois parties 16, 18, 20 en matière plastique moulée. Dans le mode de réalisation considéré, ces trois parties du carter sont assemblées l'une avec l'autre par vissage. La partie de carter 16 reçoit le raccord classique 12 mentionné ci-dessus et elle définit en partie les conduits d'admission et de décharge de l'air d'entraînement. Ainsi cette partie de carter 16 comporte un passage d'arrivée d'air d'entraînement 22 qui communique, par son extrémité d'amont, avec une tubulure 24. La tubulure 24 est à son tour engagée dans le conduit d'alimentation en air d'entraînement prévu dans le raccord 12. La partie de carter 16 comporte également un passage d'échappement 26 qui communique, par son extrémité d'aval, avec une chambre stabilisatrice définie en partie par un évidement de réception de raccord qui est prévu à la base de la partie 16. La partie 18 forme un carter pour une turbine- pneumatique classique. Cette turbine 28 tourne dans des paliers 30 qui sont emmanchés sur l'axe de turbine et qui sont logés dans un trou axial défini par le corps de la partie 18 et une pièce rapportée 32 en matière plastique. L'air d'entraînement de la turbine 28 est canalisé dans un passage 34 qui est aligné avec le passage 22 ménagé dans la partie d'instrument 16. Le passage 34 est pourvu d'un ou plusieurs orifices transversaux 36 de façon que l'air comprimé arrivant par l'intermédiaire des passages 22 et 34 puisse être dirigé sur les ailettes de la turbine 28. L'arrivée d'air comprimé dans l'instrument 10 par l'intermédiaire du raccord 12 provoque la mise en rotation de la turbine 28. Dans un mode de réalisation de ltappa- reil selon l'invention, on a fait tourner la turbine 28 à une vitesse de 400 000 t/mn avec de l'air d'alimentation à une pression de 35 bars. La turbine 28 comporte un axe de sortie 38 qui pénètre dans un trou axial ménagé dans la partie d'instru- ment 20. Un butoir rectangulaire 40 est emmanché sur l'extrémité libre de l'axe de turbine 38 et il tourne par conséquent avec la turbine. Dans le mode préféré de réali- sation représenté sur les figures 1 et 2, le butoir 40 a une forme carrée. L'axe de sortie 38 de la turbine est typiquement formé d'acier tandis que le butoir 40 est typiquement formé d'acier cémenté. Si nécessaire, le butoir peut être claveté sur l'axe 38 afin d'empêcher un mouve- ment relatif de rotation entre ces éléments. Le butoir 40 est logé à l'intérieur d'une coupelle 42 qui est emmanchée sur une première extrémité d'une tige d'entraînement 44 montée à pivotement. Cette tige d'entrai- nement 44 est positionnée à l'intérieur d'un trou axial de la partie d"instrument 20. Pour des raisons qui seront mises en évidence dans la suite de la description, la tige d'entraînement 44 est montée à rotation autour d'une broche 46 qui joue le rôle d'un pivot, cette broche 46 traversant le corps de la partie d'instrument 20. Lorsque la tige d'entraînement 44 se trouve dans sa condition non infléchie comme indiqué sur la figure, il existe un intervalle entre le butoir 40, sur la totalité de sa périphérie, et l'intérieur de.la coupelle 42 et en consé- quence la tige 44 reste immobile bien que la turbine 28 tourne. Cette position centrale ou de " repos " de la tige 44, et par conséquent de la coupelle 42, est établie à l'aide d'une bague 48 en caoutchouc ou en un autre matériau élastique approprié, ladite bague étant installée sur la tige 44 sur le côté du pivot 46 correspondant à la coupelle. Comme le montrent les figures 1 et 2, la coupelle 42, qui peut être formée de polytetrafluoréthylène mais qui est de préférence constituée d'acier, est pourvue d'un trou cylindrique excentré qui reçoit une broche 50 en acier cémenté. Une section incurvée de la broche 50 pénètre à l'intérieur de la coupelle 42 de manière à venir se placer en juxtaposition avec les parties du butoir 40 qui présen- tent les rayons maximaux, sans qu'il s'établisse cependant normalement un contact avec lesdites parties. La tige d'entraînement 44 est pourvue, à l'extré- mité opposée à celle qui supporte la coupelle 42, d'un élément 52 en forme de bille. Comme le montre la fig. 1, la bille 52 est engagée dans un trou cylindrique borgne ménagé à la base de la pointe de détartrage 14 afin de créer un joint à rotule entre la tige d'entraînement et la pointe de détartrage. La partie d'instrument 20 est pourvue, dans une zone adjacente au bord avant du trou axial la traversant, d'un évidement annulaire qui reçoit une bague torique 54 en caoutchouc qui est installée sur la pointe de détartrage 14. La bague torique 54 sert de pivot autour duquel la pointe 14 se déplace pendant le mouvement oscillant qui est produit de la manière qui va être décrite dans la suite. En service, quand la pointe de détartrage 14 est amenée au contact d'une dent, cette pointe pivote autour de la bague torique 54. Ce mouvement de pivotement de la pointe 54 est transmis, par l'intermédiaire du joint à rotule comportant la bille 52, à la tige d'entraînement 44 afin d'obliger cette tige 44 à tourner autour du pivot 46 en opposition à la force élastique de rappel qui est exercée par la bague 48. La coupelle 42 est ainsi écartée de sa position normale de centrage de sorte qu'un contact est établi entre les coins du butoir tournant 40 et la surface en saillie de la broche 50. En conséquence, à chaque rotation de la turbine 28 et en fonction de la forme du butoir 40, la coupelle 42 est obligée d'exécuter une ou plusieurs excursions qui s'effectuent, en considé- rant le mode préféré de réalisation représenté sur la fig. 1, généralement dans le plan du dessin. Ces excursions, qui se rapprochent d'une direction linéaire, sont transmises par l'intermédiaire de la tige 44 à la pointe de détartrage 14, c'est à dire que cette pointe oscille autour d'un axe qui est orienté transversalement à l'axe de la bague torique 54. Selon un aspect particulièrement important de la présente invention, la pointe de détartrage 14 est obligée de se déplacer sur un trajet généralement linéaire, au lieu d'exécuter un mouvement orbital comme dans les détar- treurs motorisés de types connus, sous l'influence du pivot 46. Une autre caractéristique particulièrement avantageuse de la présente invention consiste en ce que la pression exercée sur la dent d'un patient est directement transformée en un son audible qui peut être interprété par l'opérateur. Ainsi une pression excessive exercée sur la pointe de détartrage provoque une charge de la turbine 28 et se manifeste immédiatement sous la forme d'une modifi- cation du son produit par la turbine. Cela permet de créer un système de sécurité incorporé qui peut empêcher l'opérateur d'endommager une dent par suite d'une fausse manoeuvre. On peut prévoir différents autres moyens pour transmettre la force de rappel à la tige d'entraînement 44 et de tels moyens élastiques peuvent être placés d'un côté ou de l'autre du pivot 46. REVENDICATIONS 1. Appareil dentaire, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour convertir un écoulement de fluide en une rotation d'un axe de sortie, un dispositif pour s'accrocher sur et entraîner un outil dentaire (14), ledit dispositif d'entraînement comportant une tige allongée d'entraînement (44) qui est montée à pivotement, une première extrémité de ladite tige d'entrainement-étant obligée de se déplacer linéairement à l'aide d'un pivot porteur (46), un mécanisme pour transformer la rotation de l'axe de sortie du dispositif de conversion en un mouvement périodique de ladite tige d'entraînement autour de son pivot porteur, ledit mécanisme de transformation de mouvement comportant un élément de forme irrégulière (40) qui est monté sur l'axe de sortie (38) du dispositif de conversion de façon à tourner avec lui, ledit mécanisme de transformation de mouvement comportant en outre un élément de contact (42) faisant saillie de la seconde extrémité de ladite tige d'entraînement (44) en étant juxtaposé audit élément de forme irrégulière (40), ainsi qu'un moyen poussant élastiquement ladite tige d'entraîne- ment (44) jusque dans une position o il existe un inter- valle entre ledit élément de contact (42) et ledit élément de forme irrégulière (40) pendant la rotation de cet élément de forme irrégulière, l'application d'une force à la première extrémité de ladite tige d'entrainemen 4c2ntre- balançant ladite poussée élastique et obligeant ladite tige à pivoter de manière que la seconde extrémité de cette tige et ledit élément de conta t2soient infléchis et que les parties de l'élément de forme irrégulière qui ont un rayon maximal viennent toucher périodiquement ledit élément de contact pour pousser ainsi ladite tige d'entraînement en opposition à ladite force élastique afin de faire exécuter un mouvement linéaire à l'outi qui est accroché par ladite première extrémité de ladite tige d'entraînement (44). 2. Appareil dentaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de contact du mécanisme de translation comprend une coupelle (42) définissant un - 10 2480595 évidement destiné à recevoir ledit élément de forme irrégulière (40), ainsi qu'un élément de contact (50) supporté par ladite coupelle (42) et pénétrant dans l'évidement défini dans celle-ci de manière à être placé à proximité étroite dudit élément de forme irré- gulière (40), mais normalement sans le toucher, une flexion de ladite tige d'entraînement (44) provoquant l'établissement d'un contact entre ledit élément de contact (50) et ledit élément de forme irrégulière (40). 3. Appareil dentaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de conver- sion de mouvement comprend une turbine pneumatique (28). et en ce que ledit élément de forme irrégulière (40) est monté sur l'axe de turbine (38). 4. Appareil dentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un carter définissant un trou de diamètre variable, en ce que ladite tige d'entraînement (44) est positionnée dans ledit trou et peut pivoter autour d'une broche (46) supportée dans ledit carter dans une position placée entre les extrémités de ladite tige (44). 5. Appareil dentaire selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que ledit moyen de poussée élastique comprend une bague (48) formée d'un matériau élastique et montée sur ladited'entrainement (44), ladite bague coopérant avec les parois du trou ménagé dans ledit carter afin d'exercer une force de rappel sur ladite tige (44) quand sa seconde extrémité est infléchie par suite d'un contact établi entre ledit élément de forme irrégulière (40) en rotation et ledit élément de contact (50). 6. Appareil dentaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première extrémité de ladite tige d'entraînement (44) forme une partie d'un joint à rotule (52) et en ce que ledit appareil comprend en outre un outil dentaire, ledit outil comprenant une partie en forme de pointe (14) qui est destinée à être utilisée pour enlever du tartre sur des dents, ladite pointe (14) comprenant en outre une seconde partie extrême cylindrique qui fait saillie de ladite partie pointue, l'extrémité de ladite partie cylindrique comportant une douille destinée à s'accrocher sur la partie formant joint à rotule (52) sur la tige d'entraînement de manière que ladite tige entraîne ladite pointe (14) ainsi qu'un moyen (54) placé entre les extrémités de ladite seconde partie dudit outil et définissant une surface autour de laquelle ledit outil peut pivoter.