Brevet FR2588181A1 — publié le 19870410

L'invention concerne de nouvelles prothèses endobuccales s'appliquant notamment en prothèse fixée, aux reconstitutions prothétiques coronaires, radiculaires, et corono-radiculaires, en prothèse adjointe partielle, totale, aux plaques bases et crochets et en toute prothèse chirurgicale endo-buccale, comme il sera expliqué par la suite. On sait que la majeure partie des techniques actuellement utilisées en odontologie, dans le cas de reconstitution d'éléments dentaires fixés, fait appel à des alliages métalliques multiples et variés dont on ne contrôle pas de façon précise toutes les interactions. C'est ainsi que, dans le cas de la méthode directe de reconstitution, l'emploi d'un tenon en alliage précieux ou non précieux associé à une coulée d'alliage métallique précieux ou non précieux peut entraîner des phénomènes de corrosion; de plus, les contraintes thermiques et mécaniques exercées peuvent conduire à des changements structuraux, phénomènes aggravés en milieu non aéré. La reconstitution selon la technique indirecte impose la prise d'une empreinte souvent longue et désagréable pour le patient et la réalisation d'un positif de cette empreinte avec toutes les possibilités d'erreurs dues à la manipulation. Il faut ensuite réaliser une coulée au laboratoire, technique longue et onéreuse qui demande une grande rigueur pour ne pas entraîner de changements structuraux des alliages. Ces impératifs de coulée : température, qualité du revêtement sont difficiles à respecter. On se trouve lâ aussi en présence d'une association importante de composants métalliques entraînant des phénomènes de corrosion et d'oxydation. Il peut même, par oxydation, y avoir essaimage dans tout l'orge nisme d'ions métalliques, en particulier, de nickel pour les alliages nonprécieux. L'emploi d'alliages métalliques non précieux est d'ailleurs interdit dans certains pays par le Ministère de la Santé. Les techniques actuelles de placement d'une coiffe esthétique de renforcement ou de remplacement de l'organe dentaire présentent également de nombreux inconvénients. En effet, quand ces coiffes sont réalisées sans armature métallique l'absence de rigidité peut entraîner la fracture de la prothèse. D'autre part, les chocs thermiques provoquent des modifications de volume au niveau cervical d'où infiltration ou descellement du ciment ; s'y ajoutent aussi des risques de récidive carieuse et infectieuse pour l'élément dentaire support. Dans le cas de réalisation avec armature métallique, il faut réaliser une coulée au laboratoire nécessitant une technologie longue et onéreuse. Il y a toujours présence de risques déjà énumérés dus aux alliages non précieux. Enfin, dans le cas d'utilisation de cosmétique en résine organique et résine composite, il n'y a pas liaison avec le métal d'où la nécessité de rajouter des rétentions mécaniques qui remplissent plus ou moins bien leur rôle d'adhérence. Par ailleurs, les échecs actuellement constatés en implantologie sont dûs, pour une grande part, à une biocompatibilité insuffisante des matériaux utilisés, entraînant le rejet de l'élément prothétique et notamment, ne permettant pas la formation d'un joint naturel efficace et durable entre le milieu salivaire et le milieu intraosseux, laissant une porte ouverte à la pénétration bactérienne, ceci quelle que soit la forme de l'implant utilisé, et entraînant le rejet de l'élément prothétique. Enfin dans le cas d'odontologie conservatrice, les méthodes utilisées pour augmenter la stabilité et la rétention des obturations importantes présentent toutes des inconvénients dûs au manque de coaptation entre le matériau de restauration et le moyen de rétention, ce qui entraîne des zones de fragilité. Ainsi, dans le cas de l'utilisation d'un tenon scellé ou d'un "screw post", seule est assurée la liaison mécanique entre l'élément dentaire et l'obturation, à l'exclusion de toute liaison physique ou chimique. La présente invention s'est donné pour objet de pallier les inconvénients énoncés ci-avant en proposant de nouvelles prothèses endobuccales supprimant l'utilisation de tout métal en bouche. Selon l'invention, ces nouvelles prothèses sont essentiellement constituées de fibres de haute résistance et notamment de fibres de carbone éventuellement incluses dans des résines sous forme de matériaux composites. Ces nouvelles prothèses présentent une excellente résistance à la rupture, une rigidité élevée, une bonne tenue en fatigue et une grande stabilité aux chocs thermiques et buccaux. Elles présentent, de plus, une parfaite biocompatibilité qui a pu être déterminée au cours de nombreux essais de culture de cellules; les tests dans la salive n'ont permis de déceler aucun essaimage d'élément de l'ensemble fibres-matériau composite. La présente invention sera maintenant décrite et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé dans lequel - Figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention appliquée aux inlay de reconstitution - Figures 3 et 5 sont des vues en coupe longitudinale de deux modes de réalisation de tenons expansibles selon l'invention - Figures 4 et 6 sont des vues en coupe respectivement selon IV-IV et VI-VI des figures 3 et 5 ; - Figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'une cupule destinée à la réalisation d'une coiffe esthétique de renforcement - Figures 8, 9 et 10 sont des vues en coupe longitudinale de cupules selon la figure 7 montées sur des dispositifs destinés à faciliter leur application. Sur les figures 1 désigne de façon générale l'organe dentaire que l'on désire renforcer et 2 la prothèse selon l'invention. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 5, la prothèse 2 selon l'invention est utilisée pour la réalisation de tenons destinés aux inlays de reconstitution ou faux moignons. Le tenon 2 représenté aux figures 1 et 2 est un tenon simple monobloc comprenant une partie cylindrique 3 raccordée sur une partie 4 géométriquement semblable au foret utilisé pour préparer le logement 5 dudit tenon dans la dent 1 ; ceci assure une parfaite adaptation de l'ensemble ménageant un joint minimum entre la dent et le tenon lors du collage, de façon classique, avec une résine époxy ou photopolymérisable. Selon l'invention, le tenon 2 est réalisé à partir de matériaux composites renforcés par des fibres de résistance élevée ; ces fibres sont, de préférence, des fibres de carbone ; il peut également s'agir de toutes fibres présentant une résistance similaire et une parfaite biocompatibilité choisies par exemple parmi les fibres de verre, de céramique, de bore, de carbure de bore ou de carbure de silicium ainsi que parmi les nouvelles fibres synthétiques type aramide. Ce tenon peut être obtenu par mise en oeuvre de plusieurs méthodes. On peut, en effet, procéder à un usinage mécanique de barres cylindriques constltuées de faisceaux de fibres assemblées dans la matrice de résine ; ces fibres peuvent se trouver sous forme de faisceaux de fibres parallèles, éventuellement guipées; elles peuvent aussi présenter la forme de tissus, de tricots, ou de tresses. De même, la résine partiellement ou totalement polymérisée peut être choisie parmi différentes résines thermodurcissables telles que les résines époxy ou polyesters. Les tenons peuvent également être obtenus par moulage à partir des matériaux décrits ci-avant, qu'il s'agisse de moulage par pultrusion, par injection, compression, transfert ou par combinaison de certains de ces modes de moulage. On peut enfin habiller une âme par trempage dans de la résine suivi d'un flocage à l'aide de fibres coupées et d'une polymérisation dans un moule convenable. On voit sur la figure 2 le montage de l'inlay de reconstitution 6 sur le moignon 1 équipé du tenon 2 selon l'invention. Les modes de réalisation représentés aux figures 3 à 6 montrent différents tenons creux expansibles prévus pour réduire le plus possible l'entrefer entre la dent 1 et le tenon 2 et minimiser ainsi la quantité de colle nécessaire pour assurer la solidarisation des deux éléments. C'est ainsi que le tenon monobloc représenté aux figures 3 et 4 est constitué d'un élément creux 2 du type "plume d'oie" réalisé, selon l'invention, en matériau composite renforcé de fibres de carbone ; cet élément creux est ensuite bloqué par l'introduction d'un tenon plein 7 de diamètre inférieur à l'élément 2 et qui peut être réalisé dans le même matériau ou en tout autre matériau convenable. Les figures 5 et 6 représentent un tenon creux expansible 2 composé de plusieurs parties 2a, 2b, 2c assemblables réalisées dans le matériau composite renforcé de fibres de carbone selon l'invention et dans lequel est introduite une âme conique 8 destinée, comme dans les modes de réalisation précédents, à assurer l'expansion du tenon, une fois placé dans la dent. On conçoit tous les avantages apportés par l'application du matériau composite selon l'invention à la réalisation de ces tenons, qui permettent tout d'abord de supprimer tout emploi d'alliages ou de métaux et tous les inconvénients qui y sont directement liés : corrosion, essaimage dans l'organisme d'ions métalliques. Le matériau utilisé présente une parfaite biocompatibilité. La réalisation directe en bouche sans empreinte supprime tout travail en laboratoire et notamment les techniques compliquées de coulée de métal. Le tenon réalisé en matériau composite selon l'invention adhère parfaitement au matériau composite de reconstitution ; il en résulte une meilleure rétention ét une résistance plus importante. La figure 7 illustre l'application des prothèses selon l'invention à la réalisation de coiffe esthétique de renforcement ou de remplacement de l'organe dentaire. Dans ce cas également, on supprime tout élément métallique que l'on remplace par une cupule 20 réalisée en matériau selon l'invention et qui est destinée à supporter l'élément cosmétique 9. La cupule 20 est réalisée à partir de produits semi-ouvrés en fibres de carbone ; ceux-ci peuvent se trouver sous forme d'enroulements filamentaires, de tissus, de tricots, de tresses ou de fibres coupées dans la masse. Les modes de réalisation des cupules peuvent être très variés. C'est ainsi qu'elles peuvent être réalisées par découpe d'une tresse tubulaire suivie d'un rabattage et d'un collage des segments découpés d'extrémités. La cupule ainsi obtenue peut ensuite être montée (Figure 8) sur un mandrin intérieur 10 en prévoyant éventuellement un rabat des bords ajustables de la cupule 20 vers l'intérieur ou vers l'extérieur permettant ainsi au praticien d'ajuster à son gré la hauteur de la cupule. La cupule peut également être montée (Figure 9) sur un mandrin extérieur 11, les bords de ladite cupule étant également rabattus vers l'intérieur ou vers l'extérieur. On facilite ainsi le stockage et la manipulation de la cupule ; dans le cas où le mandrin extérieur est déformable, la mise en place de la cupule peut être effectuée sous la pression des doigts ou d'un outil approprié par retournement, directement en bouche ou hors-bouche. Enfin, dans le mode de réalisation représenté à la figure 10, la cupule 20 est montée à l'intérieur d'un corps 12 déformable et transparent destiné à faciliter le placement en bouche de ladite cupule 20. Si l'on ne désire pas laisser en place l'ensemble corps 12-cupule 20 en bouche (ou hors bouche), la face interne du corps déformable 12 est rendue antiadhésive par revêtement d'une matière anti-adhésive compatible ou interposition d'un film protecteur en téflon, polyéthylène ou toute autre ma tière non adhésive au système carbone-matrice. Le corps déformable 12 réalisé en toute matière connue en soi permet de plaquer la cupule 20 sur la dent 1 à soigner, une couche de colle étant interposée entre les deux éléments, l'ensemble étant maintenu à l'aide de la pince 13 et le patient exerçant une pression à l'aide de la dent 14 placée en vis-à-vis. Il est ainsi possible d'adapter immédiatement et sans moulage intermédiaire les dents les unes aux autres. La cupule peut également être obtenue par modelage par injection ou par compression de résine chargée de fibres de carbone. Une fois placée et fixée en bouche, elle est revêtue de l'élément cosmétique 9 dont elle sera rendue solidaire par collage (Figure 7). Dans le cas de prothèse plurale, la ou les travées prévues pour recevoir l'élément cosmétique de la ou des dents manquantes peuvent également être réalisées en fibres de carbone, éventuellement sous forme de tissus, tricots ou tresses, qui seront collées aux cupules des dents piliers avant la mise en place de l'élément cosmétique. Les fibres de carbone, sous forme de tissus, tricots ou tresses, trouvent également une utilisation fort intéressante en prothèse adjointe, partielle ou totale, en inclusion comme renfort dans les résines actuellement utilisées ; le tissu de carbone peut aussi servir de base à la prothèse adjointe. On peut enfin résoudre les problèmes d'adhésion qui se posent en orthopédie dento-faciale en remplaçant les verrous métalliques ou à base de résine actuellement utilisés par des verrous usinés dans des plaques de fibres de carbone tissées, tricotées ou tressées. Les nouvelles prothèses selon l'invention sont également adaptées à la réalisation de bridges collés. Ces nouvelles prothèses peuvent enfin être appliquées en implantologie selon une technique à réaliser en laboratoire sur une culture de tissu, prélevé sur le patient, sur un implant en fibres de carbone réticulé, avant mise en place de l'ensemble. On conçoit tout l'intérêt de l'invention qui apporte une solution spécialement intéressante aux problèmes posés par la toxicité de certains alliages dentaires, tout en permettant des reconstitutions esthétiques et fonctionnelles durables. En effet, ces reconstitutions sont de même nature depuis la partie interne ou collage, jusqu'à la suprastructure ou partie externe. - REVENDICATlDNS 1- Prothèses endobuccales, caractérisées en ce qu'elles sont essentiellement constituées de fibres de haute résistance présentant une parfaite biocompatibilité. 2- Prothèses endobuccales selon la revendication 1, caractérisées en ce que les fibres de haute résistance sont des fibres de carbone. 3- Prothèses endobuccales selon la revendication 1, caractérisées en ce que les fibres de haute résistance sont choisies parmi les fibres de verre, de céramique, de bore, de carbure de bore, de carbure de silicium et les aramides. 4- Prothèses endobuccales selon les revendications 1 à 3, caractérisées en ce que les fibres de haute résistance sont incluses dans des résines sous forme de matériaux composites. 5- Prothèses endobuccales selon la revendication 4, caractérisées en ce que les résines sont choisies parmi les résines époxy et polyesters. 6- Application des prothèses selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la réalisation de tenons pour inlays de reconstitution. 7- Application des prothèses selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la réalisation de cupules pour coiffes esthétiques de renforcement. 8- Application des prothèses selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la réalisation de bridges collés. 9- Application des prothèses selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la réalisation d'implants.