Brevet FR2539025A1 — publié le 19840713

_ 39 025 ARTICULATEUR POUR L'ART DENTAIRE La présente invention concerne les articu La teurs pour l'art dentaire, utilisés pour la réalisation de travaux d'analyses occlusales et de prothèses dentaires. Ces appareils permettent, en servant de sup- ports à des moulages de mâchoires inférieures et supérieures de reproduire les mouvements mandibulaires. Les articulateurs habituellement utilisés com- prennent une platine inférieure dont la partie antérieure supporte unplateau incisif, et dont la partie postérieure comprend des branches verticales supportant deux boules con- dyliennes formant rotules sur lesquelles s'articule un mem- bre supérieur Le membre supérieur comporte un moyeu posté- rieur muni de logements appropriés pour enfermer les boules condyliennes et former articulation Une platine supérieure, solidaire du moyeu, reçoit dans sa partie antérieure une tige incisive venant en appui sur le plateau incisif pour positionner le membre supérieur par rapport à la platine in- férieure. Pour reproduire les mouvements de la mâchoire, les logements du moyeu sont habituellement limités par une rampe de guidage supérieure plane inclinée vers l'avant d'un angle reproduisant la pente condylienne; une rampe latérale extérieure, ou aile de BENNETT, ouverte vers l'avant d'un angle reproduisant l'angle de BENNETT, limite le mouvement de la boule vers l'extérieur; une paroi postérieure limite les mouvements de la boule vers l'arrière tout en permettant les mouvements transversaux Les moulages de mâchoires infé- rieures et supérieures sont adaptés-sur le dispositif au moyen de plaques de montage se fixant sur la partie centrale de la platine inférieure et de la platine supérieure. Le brevet français 2 431855 décrit un tel-ar- ticulateur dans lequel on a prévu en outre de rendre régla- bles par translation latérale les ailes de BENNETT par rap- port au logement du moyeu: un rapprochement des deux ailes de BENNETT l'une vers l'autre, en relation avec un écarte- ment constant des boules condyliennes, réalise un jeu qui 2 r 39025 2- permet de reproduire le mouvement dit de déplacement laté- ral immédiat, c'est à dire une translation transversale du membre supérieur par rapport au membre inférieur, les boules condyliennes restant en contact de la paroi posté- rieure, avant de reproduire un mouvement de BENNETT par glissement d'une boule contre l'aile de BENNETT correspon- dante. Dans ce document on a également décrit des moyens pour bloquer en relation centrée le moyeu afin d'évi- ter la translation transversale et le déplacement latéral immédiat lorsque l'utilisateur veut reproduire un mouvement de rotation pure centrée Ces moyens comprennent une tige solidaire d'une traverse intermédiaire du membre inférieur, et venant porter de façon sélective dans une gorge périphé- rique circulaire ménagée sur le moyeu L'articulateur décrit comprend ainsi des moyens pour permettre un déplacement la- téral immédiat du membre supérieur et des moyens pour obte- nir sélectivément son blocage en relation centrée. Toutefois une telle disposition conduit à la réalisation d'articulateurs onéreux, car la reproduction du mouvement de déplacement latéral immédiat nécessite l'uti- lisation de logements relativement complexes Le nombre de pièces usinées avec précision est relativement important, ce qui conduit à un coût élevé En outre, la traverse inter- médiaire ou la tige qui lui est associée empêche ou gêne considérablement l'accès aux prothèses par l'arrière de l'ap- pareil. La présente invention a notamment pour objet d'échapper aux inconvénients des dispositifs connus en pro- posant un articulateur permettant de façon simple le régla- ge des mouvements de déplacement latéral immédiat avec blo- cage sélectif en relation centrée. Un autre objet de la présente invention est de réaliser des articulateurs dont les dispositifs de blocage en relation centrée soient particulièrement simples, faciles et rapides à utiliser, ne gênent pas l'accès par l'arrière de l'articulateur, et conduisent à utiliser un nombre minimum 2539025. -3- de pièces usinées avec précision. Un autre objet de l'invention est de proposer un articulateur dans lequel l'amplitude du mouvement de dé- placement latéral immédiat est choisi égal à une valeur pré- déterminée, correspondant à la majorité des cas rencontrés dans les morphologies humaines habituelles; le même articu- lateur peut en outre reproduire deux amplitudes différentes de déplacement latéral immédiat, couvrant la majorité des cas morphologiques pour des âges différents. Un autre objet de l'invention est de proposer un articulateur dans lequel le dispositif de blocage en relation centrée puisse être associé à un dispositif per- mettant l'embrochage immédiat du membre supérieur sur le- membre inférieur et son débrochage immédiat sans manipula- tion de leviers ou autres accessoires L'articulateur ainsi conçu est très facile d'emploi par le fait que les valeurs préréglées de déplacement latéral immédiat, d'angle de BENNETT et de pente condylienne réduisent considérablement les réglages nécessaires pour l'utilisation de l'appareil. Les valeurs préréglées ainsi définies, identi- ques pour tous les appareils d'une même série, permettent à l'utilisateur d'utiliser successivement et indifféremment plusieurs articulateurs pour travailler la même prothèse. Pour réaliser ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit, selon l'une de ses caracté- ristiques, que les logements dans lesquels viennent se loger les boules condyliennes sont limités par une paroi supérieu- re, des ailes de BENNETT, et une paroi postérieure Le blocage sélectif en relation centrée est assuré au moyen de deux tiges coulissant transversalement dans le moyeu, c'est à dire parallèlement à l'axe du moyeu Les tiges sont mobiles entre une position resserrée dans laquelle elles li- bèrent les boules condyliennes, permettant le déplacement la- téral immédiat du membre supérieur par le fait que l'écar- tement des boules condyliennes est supérieur à l'écartement des ailes de BENNETT, et entre une position écartée dans laquelle les tiges maintiennent sans jeu les boules condy- -4- liennes symétriquement par rapport au plan longitudinal médian du membre supérieur Un organe de manoeuvre assure la manipulation des tiges et leur maintien dans l'une ou l'autre position Cette disposition permet de réaliser le blocage et le déblocage en relation centrée par manipulation d'un seul organe de manoeuvre, libérant ou bloquant les deux boules condyliennes à la fois L'utilisateur peut ainsi libérer l'une de ses deux mains. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de manoeuvre comprend une pièce d'écartement, dé- plaçable perpendiculairement à l'axe-des tiges par l'utili- sateur et s'insérant entre les deux extrémités intérieures des tiges pour les repousser vers l'extérieur par ses faces d'appui Les faces d'appui comportent une zone d'écartement réduit pour laisser les tiges en position resserrée lors- qu'elles sont en appui sur cette zone, et au moins une zone d'écartement plus important pour maintenir alors les tiges en position écartée On réalise ainsi un dispositif fiable et particulièrement peu onéreux. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce d'écartement est de forme générale en coin Cette disposition permet, par l'enfoncement progressif de la pièce d'écartement, de régler à volonté l'amplitude du déplacement latéral immédiat. Selon une autre alternative, la pièce d'écar- tement comprend une première zone d'écartement réduit et constant, une seconde zone dont l'écartement est constant et supérieur de 2,5millimètres environ par rapport à la première zone, et une troisième zone dont l'écartement est constant et supérieur de 4-millimètres environ par rapport à la première zone Les zones se raccordent par des surfa- ces en coin amenant progressivement les extrémités des tiges d'une zone à l'autre On réalise ainsi une pré-program- mation de l'amplitude du mouvement de déplacement latéral immédiat, l'amplitude étant de 1,25 millimètresde chaque côté ou de 2 millimètres, ce qui permet de couvrir de façon simple la majorité des cas rencontrés en anatomie. 2539025, Selon une autre caractéristique de l'invention, les tiges sont sollicitées par des moyens élastiques ten- dant à les rapprocher l'une de l'autre Cette disposition, associée notamment avec la disposition précédente dans la- quelle la pièce d'lécartement comprend une succession depatlirst zones d'écartement constant, permet de réaliser à la fois le rappel automatique des tiges vers le centre et le frei- nage de la pièce d'écartement par frottement des extrémités des tiges sur les paliers. Selon un premier mode de réalisation, les ex- trémités extérieures des tiges sont solidaires des ailes de BENNETT qui sont elles-mêmes mobiles en translation selon une direction transversale On règle ainsi directement la différence d'écartement entre les ailes de BENNETT et les boules condyliennes, réglant par là même le déplacement la- téral immédiat. Selon une autre variante, les ailes de BENNETT ont un écartement fixe et inférieur à l'écartement des bou- les condyliennes; les tiges traversent un alésage ménagé dans les ailes de BENNETT pour venir en appui, en position écartée, contre les ailes de BENNETT Cette disposition conduit à des réalisations plus simples et moins onéreuses. Dans ce mode de réalisation on prévoit en outre des moyens de réglage de l'écartement des boules condylien- nes, pour permettre de moduler l'amplitude du déplacement latéral immédiat Ces moyens de réglage permettent en outre de compenser les éventuelles déformations des membres infé- rieurs de l'articulateur, notamment suite à une chute ou un choc, pour ramener les boules condyliennes dans des positions symétriques et selon un écartement désiré On prévoit pour cela des cales amovibles de centrage adaptables respective- ment sur la platine supérieureet sur la platine inférieure de l'articulateur, et emboitables l'une dans l'autre pour maintenir le membre supérieur en position centrée Cette dis- position, associée aux autres moyens permettant de réaliser des réglages prédéterminés, assure l'interchangeabilité des appareils. -6- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 représente une vue arrière d'un articulateur selon la présente invention; la figure 2 représente une vue de côté de l'articulateur de la figure 1; la figure 3 représente une vue de dessous d'un moyeu de îQ membre supérieur selon la présente invention, les tiges étant en position rapprochée; et la figure 4 représente le même moyeu avec des tiges en position écartée. Comme le représentent les figures 1 et 2, l'articulateur comprend de façon générale un membre infé- rieur 1 sur lequel s'articule un membre supérieur 2 Le mem- bre inférieur 1 comprend une platine inférieure 3 dont la partie antérieure supporte un plateau incisif 4 La partie centrale de la platine 3 permet l'adaptation d'une plaque de montage inférieure, non représentée sur la figure La partie, postérieure de la platine 3 se raccroche à deux bran- ches verticales 6 et 7 dont les zones supérieures suppor- tent chacune une boule condylienne respectivement 8 et 9. Les boules condyliennes sont disposées en regard l'une de l'autre et font saillie des faces intérieures des branches verticales 6 et 7 Elles sont solidaires d'un axe fixe cou- lissant dans un alésage correspondant 17 de la branche, alésage dans lequel les axes sont bloqués par des vis de blocage 5. Sur la partie extérieure des branches sont fixés deux axes de pivotement 10 et 11 qui correspondent à l'axe auriculaire et permettent l'adaptation d'un arc facial. Le membre supérieur 2 est embrochable sur les boules condyliennes 8 et 9, et comporte pour cela un moyeu 12 solidaire d'une platine supérieure 13 La partie antérieure de la platine 13 comporte un dispositif de gui- dage et de blocage 14 comportant un canon d'axe vertical et 2539025. -7- une vis de blocage 15 transversale Une tige incisive 16 est introduite et bloquée dans le canon pour venir en appui sur le plateau incisif 4 et maintenir en position le membre su- périeur. La partie centrale de la platine supérieure 13 comporte un dispositif de positionnement sur lequel s'adap- te une plaque de montage supérieure non représentée. Le moyeu 12 comporte sur sa face supérieure 18 deux pieds de stabilisation 19 et 20, lesquels, en relation avec la tige incisive 16, permettent d'avoir une très bonne stabilité en position renversée du dispositif. Comme le représentent les figures 3 et 4, le moyeu 12 comporte, au voisinage de chacune de ses extrémités, des logements appropriés pour enfermer les boules condy- liennes Les deux logements du moyeu ont une disposition symétrique par rapport à l'axe médian du dispositif, il est donc suffisant de décrire l'un des deux logements. Les logements sont limités par une rampe de guidage supérieure plane 21, inclinée vers l'avant d' un angle a reproduisant la pente condylienne Une rampe laté- rale extérieure 22, ou aile de BENNETT, est ouverte vers l'avant d'un angle b reproduisant l'angle de BENNETT Le logement est en outre limité par une paroi postérieure 23 profilée de façon à permettre les mouvements transversaux des boules condyliennes. Pour réaliser un articulateur d'emploi facile, les valeurs des angles a et b de pente condylienne et d'angle de BENNETT sont fixes On choisira par exemple un angle de pente condylienne voisin de 40 degrés, et un angle de BENNETT voisin de 7 degrés, de façon à réaliser un dis- positif permettant de traiter la plupart des cas rencontrés par le praticien. Les logements sont en outre limités vers l'avant par une butée antérieure 24, mobile en translation selon un mouvement antéro-postérieur parallèle à la rampe de guidage supérieure 21 comme le représentent les doubles flèches 25. La butée antérieure 24 est mobile entre une première posi- -8 tion dans laquelle elle repousse la boule condylienne con- tre la paroi postérieure du logement, et une seconde posi- tion dans laquelle elle libère la boule condylienne pour permettre ses mouvements et notamment son introduction et son retrait du moyeu La butée 24 est guidée par une tige 26 traversant un épaulement antérieur 27 dans lequel elle peut être bloquée par une vis transversale 29 Un ressort 28 repousse la butée 24 vers l'arrière en direction de la paroi postérieure 23. Le moyeu comprend en outre deux tiges 30 et 31 indépendantes, coulissant transversalement dans le moyeu parallèlement à son axe, traversant des alésages guides. Dans un premier mode de réalisation, repré- senté sur les figures, les tiges 30 et 31 traversent des alésages correspondants ménagés dans les ailes de BENNETT fixes telles que l'aile 22 Les tiges sont mobiles entre une position resserrée, représentée sur la figure 3, dans laquelle elles libèrent les boules condyliennes, permettant le déplacement latéral immédiat du membre supérieur par le fait que l'écartement des boules condyliennes est supérieur à l'écartement des ailes de BENNET To Les tiges peuvent prendre une position écartée, représentée sur la figure 4, dans laquelle elles viennent porter contre les boules condy- liennes pour les maintenir sans jeu en une position symé- -trique par rapport au plan longitudinal médian du membre supérieur Les tiges 30 et 31 sont sollicitées en permanence vers l'intérieur par des moyens élastiques tels que des ressorts hélicoïdaux 32 et 33. Une pièce de manoeuvre 34 assure le déplace- ment des tiges Cette pièce 34 comprend des parties linéai- res s'engageant dans des alésages correspondants du moyeu dans lesquels elles coulissent librement, l'action de l'uti- lisateur s'exerçant sur un bouton d'extrémité 35 accessible de l'extérieur La pièce de manoeuvre 34 est engagée entre les tiges 30 et 31, et comprend des faces extérieures d'ap- pui contre lesquelles les extrémités intérieures 36 et 37 des tiges viennent porter sous l'action des ressorts 32 et 2539025. -9- 33 Ainsi, la pièce de manoeuvre 34 est une pièce produi- sant l'écartement des tiges, par déplacement perpendiculai- rement à l'axe des tiges. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, la pièce de manoeuvre 34 comporte une zone d'écartement réduit 38 Les tiges sont en position resserrée lorsque cette zone d'écartement réduit 38 est en regard de leurs extrémités 36 et 37, comme le représente la figure 3. La pièce 34 comporte également une zone 39 d'écartement plus important qui, lorsqu'elle est engagée entre les tiges, per- met de les repousser vers les boules condyliennes Une troi- sième zone 40, d'écartement encore plus important, permet de repousser au maximum les tiges Chacune des zones 38, 39 et comporte un écartement constant, et se raccorde à la zone suivante par une portion conique ou en coin On choisira par exemple une zone 38 dont l'écartement assure la libération totale des boules condyliennes par les tiges 32 et 33 dont les extrémités extérieures sont alors en affleurement dans l'alé- sage des ailes de BENNETT 22 L'écartement de la zone 39 pourra être choisi supérieur de 2,5 millimètres environ par rapport à l'écartement de la zone 38, et la zone 40 d'un écartement supérieur de 4 millimètres environ par rapport à la zone 38. Pour effectuer les réglages, on utilise des cales amovibles de centrage 41 et 42, représentées sur les figures 1 et 2 Les cales amovibles 41 et 42 sont adapta- bles respectivement sur les platines inférieure 3 et supé- rieure 13, et conformées pour s'emboîter l'une dans l'autre comme le représentent les figures Lorsqu'elles-sont adaptées sur les platines, les cales maintiennent le membre supérieur 2 dans une position symétrique par rapport au plan de sy- métrie du membre inférieur 1, ou position centrée. Le fonctionnement du dispositif est le suivant supposons que l'on veuille régler l'articulateur avec un déplacement latéral immédiat de 1,25 millimètres On adapte les cales 41 et 42 sur les platines correspondantes, on débloque les axes des boules condyliennes par les vis 5, on 2539025 4 - engage la pièce de manoeuvre 34 de façon à disposer la zone 39 entre les tiges 32 et 33, on repousse les boules condyliennes 8 et 9 en appui contre les extrémités exté- rieures des tiges, et on bloque les axes des boules par les vis de blocage 5 L'articulateur est alors prêt à fonc- tionner: lorsque la pièce de manoeuvre 34 est enfoncée, insérant la zone 39 entre les tiges, le membre supérieur est maintenu en position centrée par les tiges portant contre les deux boules condyliennes -Lorsqu'on retire la pièce de manoeuvre 34, insérant la zone étroite 38 entre les tiges, les tiges s'escamotent et l'écartement des bou- les condyliennes devient supérieur à l'écartement des ailes de BENNETT 23, produisant le déplacement latéral immédiat. Selon un autre mode de réalisation, on peut utiliser une pièce de manoeuvre 34 telle qu'une pièce coni- que ou en coin, ayant un écartement progressif, et repous- sant les tiges progressivement au fur et à mesure de son déplacement Il faut alors prévoir un moyen de blocage de la pièce de manoeuvre 34, moyen de blocage non représenté sur les figures. Selon un autre mode de réalisation, on rend mobiles les ailes de BENNETT 22, permettant leur transla- tion selon une direction transversale c'est à dire parallè- le à l'axe du moyeu 12 Les ailes de BENNETT 22 sont solida- risées à chaque extrémité des tiges 32 et 33, de sorte que le déplacement de la pièce de manoeuvre 34 produise l'écar- tement ou le rapprochement des ailes de BENNETT elles-mêmes. Avec les dispositions décrites précédemment, selon lesquelles l'écartement des boules condyliennes est réglable, les mêmes membres inférieurs peuvent servir pour la réalisation d'articulateurs sans déplacement latéral immédiat ou avec déplacement latéral immédiat Il suffit en effet de permettre ou d'interdire le déblocage des vis 5. En outre, les vis de blocage 5 peuvent servir à régler en usine l'écartement des boules condyliennes, et ainsi diminuer les tolérances nécessaires d'usinage des pièces mécaniques, le réglage permettant de rattraper les écarts Les mêmes vis il - de blocage permettent la réalisation d'articulateurs com- plets, avec déplacement latéral immédiat, et donc sans né- cessiter de pièces supplémentaires. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisa- tions contenues dans le domaine des revendications ci-après. On pourra notamment utiliser une pièce de manoeuvre 34 de révolution, c'est à dire admettant un axe de révolution longitudinal, coulissant dans des alésages cylindriques correspondants ménagés dans les parois du moyeu La réalisation en est ainsi plus simple, et une rotation du bouton 35 reste sans effet sur l'écartement des tiges. 12 - REVENDICATIONS 1 Appareil articulateur pour l'art dentaire, comprenant un membre inférieur ( 1) dont la partie anté- rieure forme platine inférieure ( 3) et supporte un plateau incisif ( 4), et dont la partie postérieure comprend deux branches ( 6, 7) supportant deux boules condyliennes ( 8, 9) formant rotules sur lesquelles s'articule un membre supé- rieur ( 2) comportant un moyeu postérieur ( 12) muni de loge- ments appropriés pour enfermer les boules condyliennes, le membre supérieur comportant une platine supérieure ( 13) solidaire du moyeu et dont la partie antérieure reçoit une tige incisive ( 16) venant en appui sur le plateau incisif ( 4), les logements du moyeu étant limités par une rampe de guidage supérieure plane ( 21) inclinée vers l'avant d'un angle (a) reproduisant la pente condylienne, par une rampe latérale ( 22) ou aile de BENNETT, et par une paroi posté- rieure ( 23) permettant les mouvements transversaux des bou- les condyliennes, l'articulateur comprenant en outre des moyens pour obtenir sélectivement son blocage en relation centrée, caractérisé en ce que le blocage en relation cen- trée est assuré au moyen de deux tiges ( 30, 31) coulissant transversalement dans le moyeu ( 12), mobiles entre une posi- tion resserrée dans laquelle elles libèrent les boules con- dyliennes ( 8, 9), permettant le déplacement latéral immé- diat du membre supérieur ( 2) par le fait que l'écartement des boules condyliennes est supérieur à l'écartement des ailes de BENNETT, et une position écartée dans laquelle les tiges maintiennent sans jeu les boules condyliennes symétriquement par rapport au plan longitudinal médian du membre supérieur, un organe de manoeuvre ( 34) assurant la manipulation des tiges et leur maintien dans l'une ou l'au- tre position. 2 Articulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre comprend une pièce d'écartement ( 34) déplaçable perpendiculairement à l'axe des tiges par l'utilisateur et s'insérant entre les 13 - deux extrémités intérieures ( 36, 37) des tiges ( 30, 31) pour les repousser vers l'extérieur par ses faces d'appui, les faces d'appui comportant une zone ( 38) d'écartement réduit pour laisser les tiges en position resserrée lors- qu'elles sont en appui sur cette zone, et au moins une zone ( 39) d'écartement plus important pour maintenir les tiges en position écartée. 3 Articulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d'écartement ( 34) est de for- me générale en coin. 4 Articulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d'écartement comprend une première zone ( 38) d'écartement réduit et constant, une seconde zone ( 39) dont l'écartement est constant et supé- rieur de 2,5 millimètres environ par rapport à la première zone, et une troisième zone ( 40) dont l'écartement est constant et supérieur de 4 millimètres environ par rapport à la première zone, les zones se raccordant par des surfa- ces en coin. 5 Articulateur selon l'une des revendica- tions 3 ou 4, caractérisé en ce que les tiges ( 30, 31) sont sollicitées par des moyens élastiques ( 32, 33) tendant à les rapprocher l'une de l'autre. 6 Articulateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la pièce de manoeuvre ( 34) est une pièce de révolution coulissant dans des alésages guides ménagés dans les parois du moyeu. 7 Articulateur selon l'une quelconque-des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les extrémités extérieures des tiges sont solidaires des ailes de BENNETT ( 22) qui sont elles-mêmes mobiles en translation selon une direction transversale. 8 Articulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les tiges ( 30, 31) traversent un alésage ménagé dans les ailes de BENNETT ( 22) et viennent en appui contre les boules condyliennes ( 8, 9). 14 - 9 Articulateur selon caractérisé en ce qu'il comprend en réglage ( 5, 17) de l'écartement des ( 8, 9). la revendication 8, outre des moyens de boules condyliennes 10 Articulateur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des cales amovi- bles ( 41, 42) de centrage adaptables respectivement sur la platine inférieure ( 3) et sur la platine supérieure ( 13) et embo tables l'une dans l'autre pour maintenir le membre supérieur en position centrée.