Brevet FR2654920A1 — publié le 19910531

La présente invention concerne un procédé de détermination de la relation maxillo-mandibulaire optimale, l'établissement du relief optimal des dents ainsi que le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Le développement de l'informatique a donné une nouvelle dimension å l'art dentaire. En effet, jusqu'alors, les mesures et les corrections a apporter étaient réalisées manuellement avec les imperfections que cela comporte. L'informatique a permis notamment la conception et la fabrication par exemple assistée par ordinateur (CFAO) de prothèses dentaires, comme décrit dans le brevet français Ne82.06707. Cette CFAO est élaborée en fonction de l'environnement dentaire, c'est-à-dire que le volume prothétique å concevoir se détermine par des limites (gingivale, proximales et occlusales, donc limitée par l'antagoniste). Cette prothèse peut alors être usinée par une machine-outil à commande numérique, par l'intermédiaire du progiciel ayant conçu la prothèse. Mais une telle approche est cependant imparfaite, car elle ne prend en compte que l'environnement immédiat de la zone a appareiller. Or, les individus donnent a la position relative de leurs mandibules par rapport au maxillaire une position de fermeture dite de convenance ; ils placent leurs mandibules de manière a se sentir a l'aise sur le plan dentaire, ce qui, généralement, correspond chez chacun à une optimisation des contacts très relative ; en fait, chez 80 % des sujets environ, une équilibration serait indiquée afin d'obtenir un maximum de contacts simultanés entre dents antagonistes en position de fermeture et un bon positionnement mandibulaire. Les troubles occlusaux entraînent instantanément une perturbation de l'activité musculaire ; cette perturbation peut être symétrique ou non selon le type de mal occlusion et elle peut se propager le long du corps, le long de chaînes musculaires ; le trouble occlusal peut perturber la posture, et réciproquement un capteur autre que les dents (appui du pied, oeil...), s'il est perturbé, peut avoir des conséquences déséquilibrantes au niveau de la relation maxillo-mandibulaire. I1 serait souhaitable de disposer d'une image corrigée de la bouche dans laquelle les muscles orofaciaux seraient en bonne tonicité lorsque la bouche se trouve en position d'intercuspidation maximale (PIM) ; une telle image corrigée pourrait alors servir de base à un perfectionnement de la dentition existante, par diverses techniques, qu'elles soient prothétiques ou orthopédiques. D'autre part, la précaution de corriger préalablement les autres déséquilibres posturaux permettrait de visualiser ultérieurement la relation maxillo-mandibulaire purement perturbée. C'est pourquoi la présente demande a pour objet un procédé de détermination de la relation maxillo-mandibulaire optimale dans lequel l'on détecte de préférence de manière tridimensionnelle les troubles musculaires orofaciaux d'un patient ayant la bouche en position de repos, corrige lesdits troubles, vérifie en position d'intercuspidation maximale la correction effectuée, et dans le cas où la correction est insuffisante, complète celle-ci par interposition entre les dents d'un matériau ou au contraire par meulage, vérifie en position d'intercuspidation maximale la nouvelle correction, cette détermination de la relation maxillo-mandibulaire étant rendue possible grace à des repères susceptibles d'être détectés d'une part, par ledit système de détection des troubles musculaires et, d'autre part, par un système capable d'effectuer un repérage tridimensionnel des arcades1 ces repères ayant été placés sur les faces vestibulaires (externes) d'au moins trois dents maxillaires et trois dents mandibulaires et un repérage tridimensionnel de chaque arcade ayant été réalisé, enfin dans le cas où la nouvelle correction est bonne, l'on corrèle lesdits repérages des deux arcades aux six points dans la position corrigée pour obtenir une représentation tridimensionnelle de ladite relation maxillo-mandibulaire optimale. Par "relation maxillo-mandibulaire optimale", l'on entend que l'on a un maximum de contacts simultanés en position de fermeture entre dents antagonistes, ainsi qu'un positionnement mandibulaire correct. Par "troubles musculaires orofaciaux", l'on entend les anomalies de tension orofaciale pouvant être par exemple des contractions asymétriques, ou symétriques par rapport à une position détendue dans laquelle la contraction devrait être moindre. La détection des troubles musculaires orofaciaux devra être réalisée de manière tridimensionnelle, le patient ayant la bouche en position de repos. Cette détection pourra être réalisée par tout moyen permettant d'obtenir des données quantifiées, de préférence numérisées, sur l'activité musculaire et/ou sur l'irritation des fibres nerveuses. On pourra utiliser par exemple un électromyographe mais de préférence, un détecteur à infrarouges tel que par exemple le Thermovision 870 (AGEMA). Cette détection des troubles pourra nécessiter l'établissement d'un standard correspondant à une activité musculaire normale. Par comparaison avec la mesure relative au patient, on pourra donc détecter les troubles orofaciaux locaux. La correction desdits troubles peut être réalisée par tout moyen connu de l'homme de l'art, tels qu'administration de principe actif par exemple par injection, ou par action locale. C'est ainsi par exemple que pour corriger une crispation exagérée d'un muscle, on effectuera une injection locale d'anesthésique dans le muscle considéré. En vue de la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, il n'est pas nécessaire que les troubles orofaciaux soient réellement corrigés. Une simple simulation de leur correction ou une simple correction transitoire suffit. La vérification de la correction sera alors réalisée avantageusement dans les mêmes conditions et/ou avec les mêmes appareils que lors de leur détection. Les repères susceptibles de permettre un repérage tridimensionnel des arcades seront de préférence des repères sphériques de dimensions connues de manière à permettre une représentation en trois dimensions ainsi qu'un étalonnage des longueurs. Ces repères devront être placés avant la réalisation du repérage tridimensionnel des arcades et avant la vérification en PIM de la nouvelle correction. Ils ne devront pas être gênants pour le patient de manière à ne pas entraîner de crispation des muscles orofaciaux et seront donc de préférence quasiment ponctuels. Le repérage tridimensionnel de chaque arcade peut être réalisé également à tout moment avant la vérification en PIM de la nouvelle correction. Ce repérage tridimensionnel des arcades peut être réalisé notamment comme décrit dans le brevet N" 82.06707. L'on considère que la nouvelle correction est bonne lorsque celle-ci correspond sensiblement au standard. La corrélation du repérage tridimensionnel des arcades avec l'image obtenue de la nouvelle correction permet de déterminer la relation maxillo-mandibulaire optimale grace de préférence à un logiciel approprié. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, l'on procède à une détection dynamique des troubles musculaires orofaciaux. Cette détection dynamique permet de déterminer les mouvements possibles de la mandibule. Compte tenu des caractéristiques, notamment des articulations temporo-mandibulaires du patient, le relief corrigé des dents de chaque arcade peut être établi. On pourra également en vue de cet aspect dynamique, combiner des observations dans les rayonnements visibles à des observations, par exemple dans l'infrarouge. Détection des troubles et observation dynamique seront alors effectuées séparément et combinées et rentrent dans le cadre de la présente inventionf en ce qui concerne ladite détection dynamique. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre, on établit le relief corrigé des dents de chaque arcade grace aux données correspondant au déplacement des repères obtenues lors de cette détection dynamique et, si désiré, l'on vérifie grâce à ces données le caractère valable dudit relief corrigé. Cet établissement du relief corrigé peut être directement obtenu grâce au logiciel approprié, étant donné que l'on a déterminé les surfaces occlusales des dents de chaque arcade haut et bas, ainsi que le volume manquant entre les arcades ou en excès pour restituer une tension musculaire normale, on peut automatiquement, par exemple dans le cas d'un volume manquant, déterminer une pente moyenne allant de cuspide à cuspide sur une même dent ainsi que sur les dents antagonistes. On obtient ainsi une courbure guide aidant à concevoir le volume final. Ce volume final peut prendre en considération notamment, le rapport de longueur entre la couronne et la racine de manière, par exemple, à ne pas dépasser un rapport déterminé par exemple de un tiers/deux tiers. Les données obtenues lors de la détection dynamique des troubles musculaires orofaciaux correspondant au déplacement des repères permettent de voir si les mesures correctives proposées sont compatibles avec les caractéristiques du patient : pente condylienne et mouvement de Bennett. Cette vérification peut se faire automatiquement grâce à un logiciel approprié, de type conception assistée par ordinateur. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, la détection tridimensionnelle des troubles orofaciaux est réalisée à l'aide d'au moins un détecteur infrarouges. En effet, un tel détecteur, étant donné qu'il est mis en oeuvre à distance du patient, n'interfère pas avec les données qu'il recueille et ainsi ne fausse pas les mesures. Dans des conditions particulièrement avantageuses de mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, l'on procède à la correction des troubles musculaires autres qu'orofaciaux avant de procéder à la détection des troubles musculaires orofaciaux ; une telle correction préalable permet une détermination idéale de la relation maxillo-mandibulaire optimale. En effet, comme déjà indiqué, des troubles musculaires, même à une distance assez importante de la bouche, peuvent avoir des répercussions sur le système dentaire et inversement. Il est donc souhaitable de mettre en évidence les problèmes musculaires, corriger ou simuler leur correction par des méthodes connues en soi et vérifier ladite correction bouche entr'ouverte afin de ne pas envoyer à distance une image perturbée. En général, ces troubles ont des retentissements superficiels et seront de préférence mis en évidence à l'aide d'une ou plusieurs caméras infrarouges. La vérification et la correction se fera bien évidemment de préférence à l'aide des mêmes moyens que ceux ayant permis leur mise en évidence. Si les troubles sont plus complexes et font intervenir par exemple en outre des problèmes osseux et/ou articulaires, il peut être préférable d'utiliser un dispositif plus complexe, par exemple rayons X, et un autre rayonnement comme infrarouge. Un tel dispositif est par exemple décrit dans le brevet français N'84.05173. En vue de la mise en évidence desdits troubles, on pourra opérer des agrandissements d'images, soustractions d'images ou des traitements digitalisés d'images. Les images obtenues du patient pourront être comparées à des standards correspondant à un individu sportif en bonne santé. La superposition par exemple d'un quadrillage pourra aider à la détection d'asymétries. Le procédé objet de la présente invention permet en particulier de se dispenser d'un articulateur classique, devenant ainsi lui-même un articulateur optique. La présente invention a également pour objet un dispositif de détermination de la relation maxillo-mandibulaire optimale ci-dessus décrit, caractérisé en ce qu il comprend un système de mesure, de préférence à distance, de la tension musculaire, comprenant au moins un appareil de thermographie relié à un appareil capable d'effectuer un repérage tridimensionnel des arcades dentaires ainsi que des moyens nécessaires à la corrélation entre les informations fournies par le système de mesure de la tension musculaire et celles fournies par le système capable d'effectuer un repérage tridimensionnel des arcades ainsi qu'au moins un dispositif de visualisation desdites informations. Le système de mesure de la tension musculaire peut être par exemple un électromyographe permettant de détecter l'activité bio-électrique des muscles. La présence d'électrodes risquant de parasiter les informations souhaitées les plus pures possibles, on opérera de préférence sans contact direct avec le patient à l'aide d'un rayonnement approprié, de préférence par captage optique dans le spectre infrarouge de la chaleur émise par les fibres musculaires. Un tel dispositif renseigne aussi bien sur les troubles musculaires que sur leur aptitude à être corrigés. Un tel dispositif comprendra par exemple plusieurs caméras infrarouges soit tournant autour du corps par exemple sur un rail, soit fixes, le malade tournant sur lui-même par exemple sur un podoscope. Le dispositif pourra en particulier comprendre trois caméras infrarouges, de préférence disposées en triangle équilatéral, voire quatre caméras infrarouges placées dans ce cas de préférence en carré, le sujet étant alors avantageusement au centre de la figure géométrique ainsi formée. Lorsque les troubles ne sont pas seulement musculaires, il peut être avantageux d'utiliser un dispositif plus complexe tel qu un dispositif décrit dans le brevet français N84.05173 combinant rayons X et un autre rayonnement, notamment infrarouge. Généralement, la mise en oeuvre des dispositifs cidessus décrits nécessitera la présence de repères dimensionnels, de préférence sphériques, placés sur le ou prés du patient. Le repérage tridimensionnel des arcades peut être réalisé de manière chimico-manuelle, c'est-à-dire par moulage. Il peut être également réalisé par palpage à l'aide d'un palpeur par exemple celui de Musabac. Il est de préférence réalisé par mesure optique avec ou sans amplification de signal. L'image des arcades sera avantageusement obtenue selon la technique décrite dans le brevet français NX 82.06707 permettant la prise optique d'une empreinte. Le dispositif selon la présente invention peut avantageusement comprendre de plus des moyens permettant ou facilitant une comparaison symétrique, tel qu'une grille, placée devant l'objectif ou superposée sur l'écran d'un moniteur Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre le dispositif ci-dessus comprend un podomètre de préférence électronique. Un tel appareil renseigne sur la répartition des pressions du corps sur un support ainsi que sur leurs éventuelles variations. Il donne des renseignements utiles pour d'éventuelles corrections des troubles musculaires autres qu'orofaciaux que l'on peut désirer corriger. Dans d'autres conditions préférentielles, ledit dispositif comprendra de plus un appareil capable de visualiser, de manière superposée, des tissus durs et mous, notamment un appareil combinant rayons X et un autre rayonnement tel qu'infrarouge. L'exemple qui suit illustre la présente invention sans toutefois la limiter. 1. Prise d'empreinte optique On effectue rapidement un repérage tridimensionnel des arcades dentaires, comme indiqué dans le brevet français N'82.06707, d'un patient après avoir collé six repères ponctiformes à une température de 50'C sur la face vestibulaire de trois dents maxillaires et de trois dents mandibulaires. 2. Thermovision en trois dimensions a) Posture - on fait monter le patient sur un podomètre électronique Médicapteurs, équipé d'un moniteur Commodore 1901 et logiciel LMA 113 situé au centre d'un triangle équilatéral - à chaque pointe du triangle est située une caméra infrarouge (IR) Thermovision visant le sujet et placée à mi-hauteur de celui-ci.Ces caméras IR sont reliées à un logiciel restituant une image tridimensionnelle, ainsi qu'à leur logiciel permettant le traitement de l'image obtenue sur un moniteur - on demande au patient d'entrouvrir la bouche et on commence la lecture des informations données par caméras et odomètre - on met en évidence chez ce patient un trouble asymétrique, tant au niveau de l'appui podal que de certains muscles - on simule la correction des troubles détectés ci-dessus par la pose de plaques polarisantes sous le creux de la plante du pied et traite les muscles anormalement spasmés par injection d'anesthésique local - on contrôle la correction réalisée sur podoscope et écran de thermovision et observe l'équilibre de la réponse. b) tête et cou . niveau dentaire - on demande au patient de mettre ses dents en contact et on commence la lecture des informations données par caméras et podoscope - on met en évidence chez ce patient une asymétrie au niveau de certains muscles et de l'appui podal - on recommence alors l'équilibration, bouche entrouverte.Quelques secondes ayant passé, le sujet présentant toujours une image asymétrique, tant au niveau de certains muscles (spasmés) qu'au niveau de repères de symétrie (décalés), on décide d'agir à nouveau sur ces déséquilibres et injecte un anesthésique local au niveau du muscle spasmé - on contrôle cette correction sur le moniteur de l'ordinateur ainsi que sur le résultat donné par l'enregistrement du podoscope et observe l'équilibre des réponses - on remonte les caméras plus haut sur leur pied, à une hauteur correspondant à celle de la bouche du patient enregistrement statique - on interpose entre les dents du patient un mélange de silicone Improflex Putty Biodica lourd malaxé, en forme d'arcade, et ayant un temps de prise d'environ 90 secondes. Dans ce délai, on place la mandibule du patient dans une bonne relation d'occlusion, tout en visualisant sur écran le résultat obtenu.Une fois la bonne relation trouvée et confirmée à l'écran ainsi qu'au podoscope, et la prise du silicone lourd ayant eu lieu, on obtient ainsi la relation statique d'occlusion corrigée - on filme les six repères ponctiformes, après avoir vérifié que le contraste de ces points est toujours suffisant compte tenu de leur température à l'aide des caméras, lèvres du patient écartées, de manière à obtenir l'image dans l'espace de la relation statique d'occlusion corrigée enreqistrement dynamique - on utilise ce silicone lourd durci comme gouttière occlusale; on l'ôte de la bouche du patient, en lui demandant de ne pas serrer les dents et on prépare ce silicone : avec une lame de bistouri, on élimine sur la face maxillaire du silicone tous les reliefs pour ne garder que les marques des pointes cuspidiennes maxillaires - on préserve ainsi l'enregistrement contrôlé de l'occlusion et la mâchoire va pouvoir effectuer des déplacements sans interférence avec le silicone - dans le volume soustrait par le bistouri, on rajoute un silicone Improflex light très fluide (consistance de pâte dentifrice) qui ne va pas interférer avec les mouvements des mâchoires en trois dimensions , enregistre les mouvements fonctionnels des mâchoires, les lèvres étant légèrement écartées. Les caméras, à ce moment, ont une double fonction : déceler les troubles et enregistrer le mouvement. 3. Transfert et analyse - on transfère alors à l'écran de lecture tridimensionnelle des arcades la position dans l'espace des six repères en position statique d'occlusion, puis l'animation de ces six repères entre eux dans les mouvements fonctionnels - les arcades peuvent venir se "décalquer" sur ces six points et restituer sur l'écran leur mouvement dans l'espace - on réalise alors une conception assistée par ordinateur du relief corrigé des dents, un logiciel étant conçu pour guider l'opérateur, selon la procédure décrite dans le brevet français Ne 82.06707 - à ce stade, on peut proposer au patient un certain nombre de solutions lui permettant d'obtenir ce relief corrigé, telles que traitements orthodontiques et/ou prothèse par exemple. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de la relation maxillomandibulaire optimale dans lequel l'on détecte de préférence de manière tridimensionnelle les troubles musculaires orofaciaux d'un patient ayant la bouche en position de repos ; corrige lesdits troubles ; vérifie en position d'intercuspidation maximale la correction effectuée et dans le cas où la correction est insuffisante, complète celle-ci par interposition entre les dents d'un matériau ou au contraire par meulage ; vérifie en position d'intercuspidation maximale la nouvelle correction, cette détermination de la relation maxillo-mandibulaire étant rendue possible grâce à des repères susceptibles d'être détectés d'une part par ledit système de détection des troubles musculaires et, d'autre parut, par un système capable d'effectuer un repérage tridimensionnel des arcades, ces repères ayant été placés sur les faces vestibulaires d'au moins trois dents maxillaires et trois dents mandibulaires et un repérage tridimensionnel de chaque arcade ayant été réalisé, enfin dans le cas où la nouvelle correction est bonne, corrèle lesdits repérages des deux arcades aux six points dans la position corrigée pour obtenir une représentation de ladite relation maxillo-mandibulaire optimale. 2. Procédé de détermination selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on établit en outre le relief corrigé des dents de chaque arcade. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on procède à une détection dynamique des troubles musculaires orofaciaux. 4. Procédé de détermination selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on procède à une détection dynamique des troubles musculaires orofaciaux et grâce aux données correspondant au déplacement des repères, obtenues lors de cette détection dynamique et, si désiré, vérifie grâce à ces données le caractère valable dudit relief corrigé. 5. Procédé de détermination selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la détection tridimensionnelle des troubles orofaciaux est réalisée à l'aide d'au moins un détecteur infrarouge. 6. Dispositif de détermination de la position corrigée de la bouche humaine en position d'occlusion, caractérisé en ce qu'il comprend un système de mesure tridimensionnelle de la tension musculaire comportant notamment un appareil de thermographie relié à un appareil capable d'effectuer un repérage tridimensionnel des arcades dentaires ainsi que des moyens nécessaires à la corrélation entre les informations fournies par le système de mesure de la tension musculaire des arcades, ainsi qu'au moins un dispositif de visualisation desdites informations, et de préférence un moyen de traitement desdites informations, 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un podoscope. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens facilitant une comparaison symétrique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 8, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un appareil de visualisation superposé des os et tissus mous.