Brevet FR2558717A1 — publié le 19850802

Procédé et dispositif pour remplacer la substance d'une dent perdue. La présente invention est relative à un pro- cédé pour remplacer la substance d'une dent qui a été perdue, et en particulier à un procédé pour former ce que l'on appelle des prothèses permanentes (remplace- ment permanent), c'est-à-dire de fausses dents qui ne peuvent pas être enlevées de la bouche sans endommager ou détruire les prothèses. Dans le langage courant, on appelle ces dents des couronnes dans le cas d'une dent unique, et des bridges dans le cas d'un certain nombre de dents mutuellement adjacentes. En odontologie, la méthode la plus normale qui est utilisée quand on remplace une substance de dent qui est perdue ou qui est cariée, dans une dent unique, ou quand on remplace des dents qui ont été perdues pour une raison ou pour une autre, est celle dans laquelle la substance ou la matière de remplace- ment est coulée ou moulée en un alliage d'or. Dans le premier cas, la substance de la dent qui a été perdue est remplacée par une partie d'insertion en or (faible perte de la substance de la dent), tandis que dans le dernier cas, le rem.placement s'effectue sous la forme d'une prothèse en couronne qui peut être de types divers, tels que des couronnes pleines et des couron- nes partielles. Les couronnes pleines peuvent être faites entièrement en métal. Comme le nom l'implique, les couronnes partielles remplacent seulement une par- tie des couronnes des dents. Tant les couronnes plei- nes que les couronnes partielles sont destinées à in- clure les parties restantes de la couronne de la dent ou des couronnes des dents. Des aurifications distinc- tes et des prothèses en couronnes individuelles et également des prothèses en bridge sont appelées pièces permanentes ou remplacements puisqu'elles sont norma- lement cimentées aux dents et ne peuvent pas être enlevées sans être cassées. Avant d'obturer une dent par de l'or ou d'y adapter une prothèse en couronne, il faut d'abord la conformer et la préparer. Les instructions et les règles d'existence relatives au travail préparatoire mis en oeuvre sont bien connues des spécialistes et ne font pas partie de la présente invention. Il s'en- suit que l'on n'en traitera pas en détail ici. Quand on coule ou quand on moule une pièce dentaire en or, on forme toujours d'abord un modèle en cire de la dent à réparer, qui est ensuite placée dans un moule et la cire est remplacée ensuite par un alliage d'or. Le modèle de cire est produit, le plus souvent, par ce que l'on appelle la méthode indirecte, ce qui signifie que tout, ou la plus grande partie du tra- vail dentaire mis en jeu, s'effectue sur un moule, c'est-à-dire une empreinte de la partie intéressante de la cavité orale. Un tel moule, dénommé modèle de préparation, ne suffit pas souvent en soi pour permet- tre d'effectuer un travail dentaire en or, mais on doit pouvoir également le placer, d'une manière ou d'une autre, en relation correcte par rapport aux parties environnantes et correspondantes de la mâchoire. En conséquence, un modèle de travail incorpo- rant la copie des dents préparées est produit normale- ment. Le processus actuel de coulée, tel qu'on l'applique de nos jours, englobe un certain nombre de stades opératoires comprenant: a) former dans la cire un canal par lequel le métal de coulée peut être versé ou fixer un canal pour le métal au modèle de cire; b) enrober le modèle de cire ensemble avec le canal dans une masse d'enrobage résistant à la chaleur; c) chauffer la masse d'enrobage de manière à en éliminer la cire et le canal; d) permettre au métal fondu de remplir le moule exempt de cire par des cratères et des canaux de moule; e) usiner le métal solidifié, par exemple le meuler et le polir, et appliquer une matière de surfa- ce aux surfaces ainsi usinées. Il est évident que le travail mis en oeuvre pour remplacer la substance perdue d'une dent est extrêmement compliqué. C'est aussi un fait connu des spécialistes que le processus de coulée exige beaucoup d'habiletLé et de precision de la personne qui l'effec- tue. Des types différents de pièces coulées en or emportent des exigences différentes de dureté et de résistance maécanique de l'alliage d'or utilisé. C'est- ainsi, par exemple, qu'alors qu'une aurification en bouche n'est pas soumise à une contrainte ou n'est soumise qu' lune contrainte insignifiante et peut être avanta- geusement coulée en un alliage mou, l'alliage utilisé pour former un bridge, une couronne, ou une obtura- tion soumise à une grande pression par les dents doit être bien plus dur et avoir une résistance mécanique bien plus grande. Les habitudes de mastication et les tendances à l'abrasion du patient sont deux fac- teurs qui influent sur le choix de l'alliage de coulée. Ces dernières années, l'utilisation d'alliages d'or dura augmenté peu à peu, les propriétés mécani- ques et électrochimiques de ces alliages étant amélio- rées en leur mélangeant des métaux du groupe du platine. Quel que soit l'alliage utilisé, sa teneur en or est normalement de 70 % au moins. Mais, récemment, on a émis des doutes sur le point de savoir, si d'un point de vue biologique, l'or peut être considéré comme un matériau acceptable à cet égard. On a égale- ment trouvé que le cuivre, le palladium, etc., sont précipités, ce qui peut provoquer des effets secondai- res au moins à long terme. En outre, l'or est en soi un métal très coû- teux qui, de pair avec le procédé de coulée relative- ment compliqué qui est requis, rend le coût total d'un plombage, d'une obturation, d'une couronne, ou autre, très coûteux. Il y a donc de nombreux facteurs économiques, techniques et biologiques qui appellent l'introduction d'une technique de fabrication complètement nouvelle pour ce qui concerne la production de remplacement de la substance de la dent qui a été perdue et, en consé- quence, l'invention vise un tel procédé nouveau. L'invention vise également des moyens pour exécuter ce procédé nouveau. Le procédé nouveau suivant l'invention est caractérisé en ce que le modèle qui, d'une manière connue, comprend à la fois la dent préparée et le man- chon amovible qui est placé sur la dent préparée qui constitue une réplique du remplacement de la dent visible, forme dans une première phase opératoire un maître à partir duquel la forme extérieure du manchon- maître est transférée à une première pièce par un processus d'usinage mécanique; en ce que, dans une seconde phase opératoire, elle forme un maître pour transférer la configuration de la dent préparée à une seconde pièce, par un processus mécanique; et en ce que la configuration extérieure de la seconde pièce est transférée à l'intérieur de la première pièce par un processus mécanique. Les avantages procurés par ce procédé sont faciles à comprendre; bien que le matériau de rempla- cement puisse être coulable ou moulable, il ne faut pas qu'il en soit nécessairement ainsi. Le titane élémentaire proposé comme matériau de remplacement, par exemple, est acceptable biologiquement et satis- fait à toutes les autres exigences imposées à un tel matériau de remplacement telles que la résistance à l'abrasion. Aux prix actuels, le titane est bien moins coûteux que l'or. De préférence, la première phase opératoire est éventuellement un stade opératoire dans lequel on obtient une relation exacte entre les confi- gurations extérieures et intérieures du remplacement de dent. Ceci peut s'effectuer, par exemple, en fixant la forme extérieure du remplacement de dent dans un support, et en séparant ensuite la forme extérieure du remplacement de dent du reste de la pièce. Cette position fixe est alors utilisée en permettant de commencer à travailler à l'intérieur de la première pièce lorsque la seconde phase d'usinage est achevée. Dans sa forme la plus simple, le nouveau pro- cédé suivant l'invention peut être effectué à l'aide d'une fraise à support et d'une machine d'usinage par électro-érosion. Il va de soi que l'on peut construi- re des machines d'usinage spéciales à cet effet dont les fonctions correspondent aux fonctions des types de machines mentionnées ci-dessus. La filation des positions de la pièce permet- rant de donner au profuit final une forme s'adaptant d'une manière précise peut s'effectuer au moyen de porte-électrodes connus, par exemple de supports du R type désigné par système 3RR. Un mode de réalisation de l'invention sera maintenant décrit à titre d'exemple, en se reportant au dessin annexé, qui explique le procédé suivant l'invention pas-à-pas. La figure 1 illustre un modèle du résidu de dent 10 sur lequel le dentiste a travaillé et qui est destiné à former un ancrage pour un remplacement de dent, c'est-à-dire une dent fausse ou une dent arti- ficielle. Le modèle est produit à partir d'une emprein- te classique prise dans la bouche d'un patient et est fabriqué normalement par un prothésiste. Le modèle peut être en plâtre, en matière plastique ou en quelque autre matériau et on fait en sorte que le ré- sidu de dent fasse saillie de la surface supérieure d'un support 11. De la même façon, on prépare une partie 12 en forme de manchon, de préférence en matiè- re plastique, qui est adaptée sur le résidu de dent. Ces deux stades opératoires sont identiques à la technique connue indiquée dans le préambule du pré- sent mémoire. Le procédé nouveau suivant l'invention et les moyens préférés pour effectuer le procédé sont illus- trés schématiquement aux figures 2 à 6 et sont décrits ci-après, en se reportant à ces figures. A la figure 2, la référence 13 identifie la tête d'usinage d'un outil mécanique, par exemple d'une fraise classique à support munie d'un outil d'usinage 14 et d'un palpeur 15. Le fonctionnement et le mode opératoire d'une fraise à support sont supposés connus et ne seront donc pas décrits en détail. Le modèle fini d'une dent 10, 11, 12 représenté à la figure 1) est placé sur une platine 16 horizontale disposée verticalement endessous du palpeur 15, la platine étant munie de moyens pour y fixer en posi- tion le modèle de dent. Le modèle 10, 11, 12 est fixé en position sur la platine 16 de manière à ce qu'il ne se produise pas de découpage par endessous pen- dant l'usinage mécanique du modèle, comme décrit ci- après. L'outil tournant 14 qui est disposé à peu près en-dessous verticalement, est une pièce 17 convenable homogène qui est en titane ou en quelque alliage de titane, ou quelque autre matériau convenable, de pré- férence non coulable. La pièce 17 peut avoir initiale- ment n'importe quelle forme, bien qu'il soit important que les dimensions de la pièce 17 soient plus grandes que les dimensions du modèle 10, 11, 12. Dans le mode de réalisation représenté, il y a, à l'extrémité libre supérieure de la pièce 17, un perçage 18 de ré- ception d'un liquide de refroidissement pendant le processus d'usinageo La pièce 17 est fixée de manière amovible dans un support 19, par exemple un porte-électrodes du type vendu sous le nom Système 3RR. Le support 19 est fixé de manière amovible au plateau 16. La partie supérieure 12' de la pièce est alors usinée mécanique- ment et amenée à une formne qui correspond d'une maniè- re précise au contour extérieur du manchon ou de la chemise 12 aux figures 1 et 2, ces contours extérieurs étant représentés en trait plein à la figure 2, et le module 10, 11, 12 peut alors servir de maître. Après avoir achevé cette procédure d'usinage, le support 19 et la pièce 17 sont enlevés d'une piece du plateau 16, la position donnée à la pièce 17 éLant conservée pendant ce processus d'usinage. La phase suivante du procédé nouveau est illustrée à la fi'gure 3. Dans cette phase, le support i9 et la piece 17 u.inée mécaniquement illustrée à la figure 2 sont transférés en une seule pièce d'une phase d'usinage précédente à une machine classique d'usinage par étincelage qui opère verticalement dans la direction de la flèche A d'une manière clas- sique. La pièce 17 usinée mécaniquement et en titane est par exemple mise en face d'une plaque 21 qui est de préférence en laiton et qui a une épaisseur déter- minée à l'avance et qui est montée de manière amovi- ble sur la platine non représentée de la machine mettant en oeuvre un arc électrique. Dans le mode de réalisation représenté, la plaque 21 est munie d'un trou traversant 22 de diamètre convenable, par lequel un liquide de refroidissement peut passer pendant le processus d'usinage. La plage d'usinage de la machine 20 dans la direction verticale est déterminée à l'avance par des butées disposées sur la machine. La profondeur d'usinage dans la plage 21 est déterminée par-la forme ou la configuration 12'. Ainsi, la plaque 21 en laiton forme électriquement le pole positif, tandis que la pièce 17 sert d'électrode et forme ainsi le pôle négatif. Ces processus d'usinage par étincelage sont bien connus et ne nécessitent pas davantage d'explications. En conséquence, l'extrémité libre de la pièce 17 usine la plaque 21 d'une manière connue, de manière à donner à la plaque une configura- tion intérieure qui correspond exactement à la confi- guration de l'extrémité libre 12' de la pièce 17 et ainsi la configuration extérieure ou les contours de la partie visible du remplacement à produire, le but de cette phase d'usinage étant de déterminer précisé- ment la relation entre les configurations intérieures et extérieures du remplacement de dent. A la figure 4, la pièce 17 est représentée comme étant tronquée, d'une manière en soi connue, pour former une pièce 17' qui coopère toujours avec 255 7 7 la plaque 21 et qui n'a pas changé de la position qu'elle occupait dans la phase d'usinage de la figure 3. Dans la phase opératoire venant immédiatement ensuite, et qui est illustrée schématiquement à la figure 5, on utilise un outil d'usinage 13' de préfé- rence du même type que celui illustré à la figure 2, c'est-à-dire une fraise à support dont-la tête de travail mobile comporte un outil de fraisage 14' et un palpeur 15'. Un porte-électrode 19' du type illustré à la figure 5 est relié, de manière amovible, à une pièce 23 à usiner. Cette pièce peut être en tout matériau convenable. Le carbone est l'un de ces matériaux qui satisfait à toutes les exigences à cet égard. Comme dans le dispositif illustré à la figure 2, le porte- électrode 19' et sa piece 23 sont disposés en-dessous à la verticale de loutil de fraisage 14' sur une pla- tine 16'. Le modèle 10, 11 est disposé en-dessous, à la verticale, du palpeur 15', bien que le manchon 10 soit enlevé dans ce cas. Le modèle 10, 11 servant ici de maître et la pièce 23 est usinée mécaniquement pour obtenir, au moyen du palpeur 15', une réplique exacte ' du résidu de dent 10 du modèle. L'électrode 19' et la pièce 23 conformées en la réplique 10' sont alors enlevées d'une pièce pour être amenées à la phase suivante (figure 6) à une machine d'usinage par étincelage, de préférence du type décrit à propos de la figure 3. La plaque en laiton 21, avec la pièce 17' usinée au préalable, est fixée en position sur la platine (non représentée) de la machine d'usinage par étincelage 20, en-dessous de la tête d'usinage. Dans ce cas, la pièce 23 sert d'électrode, et ainsi de pôle négatif, tandis que la plaque 2] sert de pole positif de la même façon que ce qui a été décrit à propos de la figure 3. La pièce 23 est abaissée et usine la pièce 17' par le dessus jusqu'à une profon- deur donnée correspondant à la profondeur d'usinage utilisée dans la phase d'usinage représentée à la figure 3. Lorsque cette phase opératoire est achevée, l'intérieur de la pièce 17', qui est de préférence en titane ou en un alliage de titane, a reçu une forme qui correspond exactement à la configuration du résidu de dent 10, et compte tenu de la fixation en position mentionnée ci-dessus, on obtient une relation de position précise et souhaitée entre la configuration extérieure et intérieure du remplacement de dent. Il résulte des processus d'usinage mécanique décrits ci-dessus que la pièce 17' a reçu une forme extérieure et un aspect intérieur semblable à une enveloppe, de manière à donner un remplacement de dent artificielle parfaitement acceptable pour ce qui concerne la forme. Ensuite, pour donner éventuellement un fini lisse à la dent artificielle, tout ce qui reste à faire est de munir la dent d'une couche superficielle convenable. On a trouvé qu'une dent artificielle pro- duite de la façon décrite ci-dessus peut être placée dans la bouche d'un patient sans exiger de correction de la dent, ceci étant rendu possible initialement en déterminant la position de la pièce 17 dans la phase opératoire illustrée à la figure 2 (formée par les contours extérieurs du manchon) et par la phase opératoire suivante décrite en se référant à la figu- re 3, dans laquelle la pièce 17 est fixée en position sur la plaque 21 et par l'usinage intérieur de la pièce conformément à la figure 6. Bien que le mode de réalisation illustré fasse usage de machines-outils connues, il va de soi que l'on peut concevoir spécialement à cette fin des machines et des outils spéciaux ayant les mêmes fonctions et modes opératoires ou des fonctions et modes opératoires équivalents. C'est ainsi que l'on peut concevoir un cer- tain nombre de modifications dans le cadre de l'in- vention pour ce qui concerne les machines utilisées et le type d'électrode utilisée (en particulier l'électrode utilisée dans la phase opératoire décrite en se référant à la figure 6). Il va également de soi que le modèle servant de maître peut être différent de celui décrit dans le mode de réalisation illustré. C'est ainsi, par exemple, que le modèle peut comprendre des données disponibles incorporées dans la mémoire d'une machine de reproduction ou un pantographe, ces informations sous forme de données servant de maître. 25587 1 7 REVENDICATIONS 1. Procédé pour remplacer la substance d'une dent qui a été perdue, comprenant le stade de produc- tion d'un modèle en un matériau convenable, en fonc- tion d'une empreinte d'une dent préparée ou de dents préparées sur laquelle un remplacement de dent ou des remplacements de dents doit, ou doivent être placées et, le cas échéant, de parties environnantes de la mâchoire, caractérisé en ce que le modèle qui, d'une manière connue, comprend à la fois la dent préparée et le manchon amovible qui est placé sur la dent pré- parée qui constitue une réplique du remplacement de la dent visible, forme dans une première phase opéra- toire un maitre à partir duquel la forme extérieure du manchon-maitre est transférée à une première pièce par-un processus d'usinage mécanique; en ce que, dans une seconde phase opératoire, elle forme un maître pour transférer la configuration de la dent préparée à une seconde pièce, par un processus méca- nique; et en ce que la configuration extérieure de la seconde pièce est transférée à l'intérieur de la première pièce par un processus mécanique. 2. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la première phase opératoire est éventuellement un stade opératoire dans lequel on obtient une relation exacte entre les configurations extérieures et intérieures du remplacement de dent. 3. Procédé suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que la configuration extérieure du rem- placement de dent est fixée dans un support, au moyen d'un processus mécanique, puis la forme extérieure est séparée du resta de la pièce. 4. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'après la seconde phase opératoire, la seconde piece est fixée en une position donnée, puis l'usinage à l'intérieur de la première pièce commence. 5. Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une fraise à support et une machine d'usinage par étincelage sont utilisées pour le pro- cessus mécanique. 6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière de remplacement de la dent qui est utilisée est du titane, ou un métal équivalent qui, de préférence, est pur. 7. Dispositif pour exécuter un procédé de remplacement de la substance d'une dent qui a été perdue, comprenant un modèle produit à partir d'un matériau convenable et incorporant à la fois la dent préparée et le manchon amovible qui est placé au- dessus de la dent préparée et qui constitue une ré- plique du remplacement de dent visible, caractérisé en ce qu'une machine d'usinage est agencée de manière à transférer la forme extérieure du modèle par un processus mécanique, à une première pièce qui est fixée en une position déterminée à l'avance, cette forme extérieure étant agencée de manière à être sé- parée, après sa fixation en position, de la partie restante de la pièce, puis une machine d'usinage est agencée par un processus mécanique, pour transférer la dent préparée du modèle à une seconde pièce, puis la forme extérieure de la seconde pièce est reproduite à l'intérieur de la première pièce, par coopération d'usinage mécanique entre la première pièce et la seconde pièce. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le transfert de la forme exté- rieure du manchon à la première pièce et de la dent préparée à la seconde pièce est effectué par une frais à support, tandis que la forme extérieure de la dent préparée est transférée à l'intérieur de la première pièce au moyen d'une machine d'usinage par étincelage. 9. Dispositif suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la première pièce comprend du titane ou un métal équivalent, et en ce que la seconde pièce comprend du,carbone.