Brevet FR2481923A1 — publié le 19811113

La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'une prothèse. Le type de prothèse dont il s'agit comprend par exemple les couronnes utilisées en art dentaire pour le remplace- ment de dents. La réalisation d'une couronne nécessite les diverses opérations suivantes, illustrées par les figures 1 à 5 du dessin schématique annexé: - Taille de la dent à remplacer pour obtenir un moignon 1 de forme tronconique comme montré à la figure 1 du dessin schématique annexé. - Prise de l'empreinte du moignon à l'aide d'une pâte élastomère en vue d'obtenir un moule 2 dont la partie creuse 3 a un profil complémentaire de celui du moignon, comme montré à la figure 2. - Coulée de plâtre 4 dans le moule pour obtenir la reproduction du moignon, comme montré à la figure 3. - Italisation de la couronne 5 en cire en tenant compte des dents adjacentes et antagonistes, comme montre à la figure 4. - M ise en place de la couronne 5 dans un cylindre de revêtement 6, comme montré à la figure 5. - Chauffage de l'ensemble pour la réalisation de la sublimation de la cire. - Injection de métal fondu dans la cavité précédemment occupée par la cire. - Démoulage puis polissage de la couronne métallique ainsi obtenue et, - Pose en bouche. Il s'agit d'une technique très ancienne présentant de nombreux inconvénients et notamment une mise en oeuvre longue et fastidieuse nécessitant, d'une part, l'interven- tion d'un chirurgien-dentiste et, d'autre part, d'un mécanicien, conduisant à des délais de réalisation assez importants. Il faut également noter une relative imprécision due au grand nombre d'étapes, un inconfort du patient, et des possibilités d'allergie chez celui-ci, des problèmes 248 1 923 psychologiques chez les enfants; et au niveau de la réalisation de la prothèse proprement dite une restriction des matériaux utilisés qui doivent être fluides ou malléables à des températures facilement accessibles, un coût élevé du matériel utilisé qui est constitué notamment par un four, une fronde et une sableuse, et une imprécision due au défaut de maltrise de la dilatation des matériaux. D'autres pièces prothétiques posent également des problèmes de réalisation tels que celles utilisées en ostéosynthèse et nécessitant l'utilisation de la méthode dite de "l'empreinte sanglante", c'est-à-dire correspondant à une intervention chirurgicale pour la seule réalisation d'une empreinte directement sur l'os lésé. La présente invention vise à fournir un procédé palliant les lacunes de la technique existante. A cet effet, ce procédé consiste à réaliser une empreinte optique de la partie du corps destin6e à recevoir la prothèse, à réaliser une conversion analogique num6rique ou analogique 6lectrique de l'information obtenue lors de la prise de l'empreinte, à effectuer un traitement des donn6es tenant compte des caractéristiques de la prothèse à obtenir et déterminant la forme de celle-ci, qui-est obtenue par sculpture à l'aide d'une machine outil à commande numérique. Ce procédé permet la réalisation entièrement automa- tique d'une prothèse avec possibilité de conservation de l'empreinte optique. Si ce procédé nécessite un appareilla- ge relativement sophistiqué et onéreux puisque nécessitant un ordinateur et une machine à commande numérique, il pr&sente l'avantage d'une précision très importante dans la réalisation de la prothèse et d'une grande rapidité d'exécution compte tenu de la suppression de toutes les phases intermédiaires des techniques actuelles. Cette suppression des phases intermédiaires et le gain de temps obtenu, permettant un amortissement rapide du matériel, d'autant plus que l'ordinateur mis en oeuvre peut être 2481 923 également utilisé à d'autres fins. Selon un mode de mise en oeuvre, ce procédé consiste à réaliser la prise d'empreinte par la technique d'holographie. Celle-ci consiste à utiliser une source d'ondes, afin d'obtenir l'empreinte sous forme d'interférence d'ondes. Or, une interférence d'ondes portant enelle-même la notion de distance, en effectuant un hologramme on réalise une empreinte indéformable. Conformément à une première possibilité, l'onde est recueillie sur une plaque holographique avec en interférence une onde de référence de longueur d'onde connue. Selon une autre possibilité, ltinformation est reçue directement sur un convertisseur analogique numérique ou analogique électrique. Avantageusement, l'empreinte est obtenue par projec- tion sur l'organe à équiper d'une prothèse,dtune onde parfaitement monochromatique de type laser, non traumati- sante pour les tissus, d'une puissance de 100 millijoules par exemple. La prise d'empreinte peut être réalisée sur des organes visibles tels que des moignons de dents dans le cas o la prothèse est une couronne dentaire ou à travers certaines matières telles que peau et tissus pour visualiser des organes sous-jacents,par exemple pour la réalisation de prothèses d'ostéosynthèse, sans avoir à recourir à la technique de l'empreinte sanglante. A partir de l'hologramme, il est procédé à une conversion analogique numérique, les numéros correspondant aux dimensions de la pièce à partir de laquelle on va travailler. Il est rappelé qu'un convertisseur analogique numérique est un appareil qui, utilisant des données analogiques, par exemple l'intensité des franges d'inter- férence les transforme en système binaire. Cette transfor- mation exclut toute imprécision car les chiffres ont une valeur absolue et c'est sur eux que les différents programmes agiront. 2481 923 Un système de multiplexage est couplé au convertisseur qui transmet des informations en code binaire. Ces infor- mations sont transmises par un convertisseur analogique numérique à une machine outil à commande automatique. À ce stade, la transmission des informations peut être effectuée sous diverses formes connues en informatique telles que bandes perforées, bandes magnétiques ou disques. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil assurant le traitement des données possède une zone de stockage d'informations théoriques, un programme étant prévu qui assure la d6termination de la forme de la prothèse en adaptant les données holographiées aux infor- mations théoriques stockées, et tenant compte d'un certain nombre de paramètres, tels- que nature des matériaux utilisés, environnement de la prothèse et conditions d'utilisation de celle-ci. La prothèse est donc usinée à la fois à partir de données théoriques, tout en étant adaptée au cas précis étudi6. C'est ainsi notamment que la sculpture d'une couronne dentaire tient compte non seulement de la forme du moignon donnée par l'empreinte,de la dimension de l'espace à occuper, mais aussi de la forme des dents antagonistes et adjacentes et de l'usure des dents symétriques. Les mêmes remarques peuvent être faites pour une prothèse chirurgicale pour laquelle il sera tenu compte par exemple du voisinage artériel. Toutes les techniques d'usinage peuvent être utilisées et notamment usinage direct de la pièce par usure ou par découpe de masque. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé assurant la réalisation automatique d'une prothèse sans nécessiter une prise d'empreinte -mécanique, qui est d'une très grande précision, tant au niveau de la prise d'empreinte optique que de la réalisation de la prothèse proprement dite compte tenu de 2481 92e l'absence d'erreurs au niveau des phases intermédiaires. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre de ce procédé, décrits ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. 2481 923 - REVENDICATIONS - 1. - Proc&dé de réalisation d'une prothèse, caractéri- sé en ce qu'il consiste à réaliser une empreinte optique de la partie du corps destinée à recevoir la prothèse, à réaliser une conversion analogique numérique ou analogique électrique de l'information obtenue lors de la prise de 1'empreii!te, à effectuer un traitement des données tenant-- compte des caractéristiques de la prothèse à obtenir et déterminant la forme de celle-ci, qui est obtenue par sculpture à l'aide d'une machine outil à commande numérique. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la prise d'empreinte par la technique d'holographie. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'onde est recueillie sur une plaque holographique avec en interf&rence une onde de référence de longueur d'onde connue. 4. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'information est reçue directement sur un convertisseur analogique numérique ou analogique électrique. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'empreinte est obtenue par projection sur l'organe à équiper d'une prothèse d'une onde monochromatique de type laser, non traumatisante pour les tissus. 6. - Proc6d6 selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'appareil assurant le traitement des données possède une zone de stockage d'informations théoriques, un programme étant prévu qui assure la détermination de la forme de la prothèse en adaptant les données holographiées aux informations théoriques stockées, et tenant compte d'un certain nombre de paramètres, tels que nature des matériaux utilisés, environnement de la prothèse, conditions d'utilisation de celle-ci, et dernières données scientifiques connues.