Brevet FR2706281A1 — publié le 19941223

APPAREIL DE MISE EN POSITION UTILISABLE EN ART DENTAIRE La présente invention concerne un appareil de mise en position, dans les trois dimensions, d'un porte-outil, utilisable en art dentaire. L'orthodontie est la branche de la chirurgie dentaire qui traite des mauvaises positions des dents et de la thérapeutique corrective associée. Pour corriger les mauvaises positions des dents, les orthodontistes utilisent couramment un système mécanique qui comprend, d'une part, des pièces ou "attachements" collés aux dents dont on veut corriger la position, et, d'autre part, un élément indépendant de la dent, constitué par un arc orthodontique qui s'encastre dans des gorges prévues dans les divers attachements collés aux dents. Cet arc, constitué d'un fil métallique élastique, exerce sur les dents, par l'intermédiaire des attachements collés dans des positions appropriées, des forces individuelles qui provoquent un déplacement progressif de chaque dent vers la position idéale qu'elle doit occuper en fin de traitement et qui assure une arcade dentaire parfaite. La présente invention concerne un appareil de conception particulièrement simple, facile à manoeuvrer et qui peut être notamment utilisé pour permettre à un orthodontiste de placer aisément et rapidement des attachements sur les dents d'une mâchoire, en vue de remédier aux mauvaises positions de ces dents, ou bien encore de relever des mesures ou d'effectuer d'autres types de travaux. A cet effet, cet appareil de mise en position, dans les trois dimensions, d'un porte-outil, utilisable en art dentaire, est caractérisé en ce qu'il comprend, à sa partie inférieure, une embase horizontale au-dessus de laquelle est montée mobile, suivant deux axes au moins, préférentiellement trois, perpendiculaires entre eux, à savoir deux axes horizontaux et un axe vertical, une platine mobile destinée à supporter une pièce sur laquelle doit être effectué un travail en art dentaire, et, à sa partie supérieure, un ensemble articulé qui est agencé de manière à permettre le déplacement du porte-outil, dans toutes les directions de l'espace, de telle façon que l'extrémité de l'outil qu'il porte se trouve toujours situé en un point de référence fixe pour toutes les opérations à effectuer. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est une vue en perspective d'un appareil de mise en position d'un porteoutil suivant l'invention. L'appareil suivant l'invention qui est représenté sur le dessin, comprend, à sa partie inférieure, une embase horizontale I au-dessus de laquelle est montée une platine mobile 2 destinée à supporter une pièce sur laquelle doit être effectué un certain travail en art dentaire, tel qu'une maquette prévisionnelle. Une "maquette prévisionnelle" correspond, en orthodontie, à une arcade dentaire idéale qu'on cherche à obtenir, en fin de traitement, à partir d'une arcade dentaire dont les dents présentent des défauts de position. A cet effet on constitue un moulage en plâtre de l'arcade dentaire à traiter c'est à dire comportant des dents se trouvant des positions non correctes, on sépare les dents individuelles du moulage de l'arcade dentaire et on les colle les unes contre les autres de manière à reconstituer une arcade dentaire correcte constituant la "maquette prévisionnelle". Ensuite l'orthodontiste colle, sur la face externe (vestibulaire) ou interne (linguale) de chaque dent de la maquette prévisionnelle, un attachement destiné à retransmettre à la dent la force exercée par l'arc tuteur qui agit individuellement sur toutes les dents, pour les faire passer progressivement dans leur position correcte. L'appareil suivant l'invention peut être utilisé, notamment, pour permettre à un orthodontiste de mettre aisément en place, avec une angulation correcte dans l'espace, les attachements individuels sur les diverses dents d'une maquette prévisionnelle ainsi reconstituée. La platine 2 est montée mobile sur l'embase 1 dans trois directions perpendiculaires entre elles, à savoir une première direction horizontale xx', une deuxième direction horizontale yy' perpendiculaire à la précédente et une troisième direction verticale zz'. Le déplacement de la platine mobile 2 dans les trois directions précitées peut être commandé par des mécanismes bien connus dans la technique, indiqués respectivement par les références 3x, 3y et 3z sur le dessin. Aux mécanismes 3x,3y,3z sont associés des moyens bien connus dans la technique, tels qu'un comparateur et des pieds à coulisse interfacés avec un ordinateur compatible, pour effectuer le relèvement des déplacements de la platine 2 dans les trois directions xx' ,yy' et zz' et pour convertir ces données en fichier ASCII. L'appareil 1 suivant l'invention comporte également, à sa partie supérieure, un ensemble articulé 4 qui est agencé de manière à permettre le déplacement d'un porteoutil 5, dans toutes les directions de l'espace, mais de telle façon que l'extrémité de l'outil 5a qu'il porte, se trouve toujours en un point fixe O, servant de point de référence pour toutes les opérations effectuées. L'outil 5a peut être, suivant les applications de l'appareil, un porte-attachement, lorsque l'appareil est utilisé pour coller des attachements sur les dents d'une maquette prévisionnelle, ou bien encore un pointeau lorsqu'il est utilisé en tant qu'instrument de mesure. L'outil 5a peut être aussi un outil rotatif tel qu'une fraise entraînée par une turbine. L'ensemble articulé 4 comprend deux montants opposés 6 et 7, s'étendant verticalement à partir de l'embase 1 à laquelle ils sont fixés et qui constituent un support pour un premier élément mobile constitué, par exemple, par un berceau 8 monté à pivotement sur les extrémités supérieures des montants 6 et 7, autour d'un premier axe horizontal XX', parallèle à la direction horizontale xx' du déplacement de la platine inférieure porte-pièce 2 et passant par le point de référence O. Le berceau 8 a une forme générale en U et il comporte une âme 8a, parallèle au premier axe horizontal XX' et qui est solidaire, à ses extrémités, de deux ailes 8b,8c, perpendiculaires à l'âme 8a, de même longueur, s'étendant jusqu'aux extrémités supérieures des montants 6 et 7 sur lesquels elles sont articulées autour du premier axe XX'. L'ensemble articulé 4 comporte également un deuxième élément mobile constitué, par exemple, par une équerre 9 comprenant deux branches 9a et 9b. Cette équerre 9 est montée au-dessus du berceau 8 et sa première branche 9a qui s'étend vers le bas, est articulée, à son extrémité inférieure, sur l'âme 8a du berceau 8, de manière à pivoter autour d'un deuxième axe YY' perpendiculaire à l'âme 8, donc à l'axe XX', et passant par le point de référence O. La seconde branche 9b de l'équerre 9 s'étend audessus du point de référence O et sur son extrémité est monté à pivotement, autour d'un troisième axe ZZ' perpendiculaire au deuxième axe YY' et passant par le point de référence O, un troisième élément mobile constitué par un bras radial 11, parallèle à la seconde branche 9b de l'équerre 9, plaqué contre celle-ci et tournant autour de l'axe ZZ'. Le porte-outil 5 peut être monté perpendiculairement au bras radial 11 soit directement sur ce bras, soit au moyen d'un support intermédiaire 12 solidaire du bras 11. Ce support 12 comprend une barre 13 prolongeant le bras 11 vers le bas, inclinée à 450 et qui porte, à son extrémité inférieure, un corps cylindrique 14 s'étendant vers le bas, perpendiculaire à la barre 13 et monté à rotation sur cette barre autour de son axe AA' qui est perpendiculaire au plan de la barre 13. Le corps cylindrique 14, qui est monté à rotation sur la barre 13, porte, à son extrémité inférieure, une patte 15 qui est inclinée à 450 par rapport au corps cylindrique 14 et qui constitue un support pour le porte-outil 5. Les éléments 12,13,14,15 sont dimensionnés de telle façon que l'axe AA' du support 14 qui constitue un quatrième axe de pivotement pour le déplacement du porte-outil 5 passe également par le point de référence O où se trouve l'extrémité de l'outil Sa utilisé. D'après la description qui précède, on peut voir que l'appareil suivant l'invention permet de placer aisément le porte-outil 5 et l'outil 5a dans n'importe quelle position désirée dans l'espace, par rapport à une pièce placée sur la platine inférieure 2, l'extrémité de l'outil 5a restant toujours située au point de référence O quelle que soit l'orientation donnée à l'outil 5a. Selon une autre variante simplifiée de l'appareil selon l'invention, la platine 2 est montée mobile sur l'embase 1 dans seulement deux directions situées dans le plan vertical formé par les axes yy' et zz'. Le déplacement de la platine 2, dans le seul plan horizontal est alors obtenu par la combinaison d'une avance linéaire selon l'axe yy' et d'une rotation d'axe zz'. Cette variante simplifiée de l'appareil est particulièrement adaptée pour le repérage et la mise en place d'élément unitaire en orthodontie Ainsi qu'il a été décrit précédemment, l'outil Sa peut être un support pour un attachement destiné à être collé à des dents individuelles d'une maquette prévisionnelle, ou bien encore un simple pointeau, lorsque l'appareil est utilisé en tant qu'instrument de mesure. Dans ce dernier cas il permet de relever les coordonnées du centre de gravité de la gorge de chaque attachement et le tracé de la "charte" passant par tous les points relevés, c'est-à-dire par tous les centres de gravité des gorges des attachements, est réalisé aisément par tout logiciel traceur de courbe courant. L'outil Sa peut être aussi constitué par une fraise entraînée par une turbine logée dans le corps 5 du porte-outil. REVENDICATIONS 1 - Appareil de mise en position, dans les trois dimensions, d'un porte-outil (5), utilisable en art dentaire, caractérisé en ce qu'il comprend, à sa partie inférieure, une embase horizontale (1) au-dessus de laquelle est montée mobile, suivant deux axes, préférentiellement trois, perpendiculaires entre eux, à savoir deux axes horizontaux (xx',yy') et un axe vertical (zz'), une platine mobile (2) destinée à supporter une pièce sur laquelle doit être effectué un travail en art dentaire, et, à sa partie supérieure, un ensemble articulé (4) qui est agencé de manière à permettre le déplacement du porte-outil (5), dans toutes les directions de l'espace, de telle façon que l'extrémité de l'outil (5a) qu'il porte se trouve toujours situé en un point de référence fixe (O) pour toutes les opérations à effectuer. 2 - Appareil selon la revendication 1 caratérisé en ce que la platine mobile (2) est déplacée dans le plan horizontal par la combinaison d'une avance linéaire solon un axe horizontal (yy') et d'une rotation d'axe vertical (zz'). 3 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'ensemble articulé (4) comprend un support (6,7) s'étendant à partir de l'embase (1), définissant un premier axe horizontal de pivotement (XX') parallèle à la première direction horizontale (xx') du déplacement de la platine porte-pièce (2) et passant par le point de référence (O), un premier élément mobile (8) monté à pivotement autour du premier axe horizontal (XX'), un deuxième élément mobile (9) monté à pivotement sur le premier élément (8), autour d'un deuxième axe (YY') perpendiculaire au premier axe (XX') et passant par le point de référence (O) et un troisième élément mobile (11,12) monté à pivotement sur le deuxième élément (9) autour d'un troisième axe (ZZ') perpendiculaire au deuxième axe (YY') et passant par le point de référence (O), le troisième élément (11,12) supportant le porte-outil (5). 4 - Appareil suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le premier élément mobile (8) est constitué par un berceau monté à pivotement, autour du premier axe horizontal (XX'), sur les extrémités supérieures de montants (6,7) fixés verticalement à l'embase (1), ce berceau (8) ayant une forme générale en U et comportant une âme (8a), parallèle au premier axe horizontal (XX') et qui est solidaire, à ses extrémités, de deux ailes (8b,8c) perpendiculaires à l'âme (8a), de même longueur, s'étendant jusqu'aux extrémités supérieures des montants (6,7) sur lesquels elles sont articulées autour du premier axe (XX'). 5 - Appareil suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le deuxième élément mobile (9) est constitué par une équerre montée au-dessus du berceau (8), cette équerre (9) comportant une première branche (9a) qui est articulée sur l'âme (8a) du berceau (8) de manière à pivoter autour du deuxième axe (YY'), et une seconde branche (9b) à l'extrémité duquel est monté le troisième élément (11,12) pivotant autour du troisième axe (ZZ') passant par le point de référence (O) et supportant le porte-outil (5). 6 - Appareil suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le troisième élément mobile est constitué par un bras radial (11) parallèle à la seconde branche de l'équerre (9) et tournant autour du troisième axe (ZZ'). 7 - Appareil suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le troisième élément mobile comprend un bras radial (11), parallèle à la seconde branche (9b) de l'équerre (9) et tournant autour du troisième axe (ZZ') et un support intermédiaire (12) solidaire du bras radial (11), ce support comprenant une barre (13) prolongeant le bras radial (11), inclinée à 450 et qui porte, à son extrémité, un corps cylindrique (14) perpendiculaire à la barre (13) et monté à rotation sur cette barre autour de son axe (A) qui est perpendiculaire au plan de la barre (13) et qui passe par le point de référence (0), le corps (14) portant, à son extrémité, une patte (15) qui est inclinée à 450 par rapport au corps (14) et qui constitue un support pour le porte-outil (5).