Brevet FR2705027A1 — publié le 19941118

GOUTTIÈRE POUR PREPARER LA POSE D'UN IMPLANT DENTAIRE La présente invention concerne concerne la pose d'implants dentaires destinés à assurer le maintien d'une prothèse. Quand la dentition d'un patient est fortement dégradée, on peut envisager d'en remplacer les dents manquantes par des prothèses dentaires. Dans un mode de pose préféré, ces prothèses sont ancrées dans le maxillaire supérieur ou inférieur du patient par l'intermédiaire d'un ou plusieurs implants vissés dans ce maxillaire. Une difficulté réside dans le fait que, quand la dentition d'un patient est fortement dégradée, il arrive également souvent aussi que le système osseux de ses maxillaires soit en mauvais état. Les emplacements où il est possible de poser les implants sont donc fortement limités et doivent être déterminés avec une grande précision. Un processus classique de détermination de position des implants comprend la succession d 'étapes suivantes. Etape I Prise d'une empreinte du maxillaire à implanter grâce à un matériau d'empreinte tel que du silicone, un alginate, un hydrooefloide, etc., et coulée d'un modèle en plâtre à partir de cette empreinte Etape II Réalisation d'une gouttière en résine transparente dont l'unique but est de porter une marque radio opaque qui indique en bouche l'endroit où l'on désire mettre l'implant dans l'os. Cette marque est indispensable pour le radiologue. Cette gouttière est élaborée à partir du modèle en plâtre. Elle est la reproduction en négatif de ce modèle sur lequel elle doit pouvoir s'encastrer intimement. Toutes les faces de la gouttière qui n'entrent pas en contact avec le modèle en plâtre ont une forme quelconque.A partir d' une analyse de la forme des dents et du système masticatoire du patient, le praticien détermine généralement a priori les endroits où il estime qu'il serait souhaitable d'ancrer la prothèse et de placer les implants. Pour matérialiser ces emplacements, on dispose dans la gouttière, des cylindres ou cônes en un matériau visible aux rayons X, tel que du gutta-percha, dont les orientations correspondent aux axes de perçage estimés. Il s'agit alors de déterminer si ces axes de perçage estimés, idéaux du point de vue prothétique, sont compatibles avec la structure osseuse du maxillaire. Etape III Le patient met en bouche la gouttière et est soumis à un examen au scanner à rayons X. L'acquisition des coupes scanner se fait en général dans le plan axial (c 'est-à-dire parallèlement au rebord inférieur de la branche horizontale de la mandibule). On demande au radiologue de fournir des coupes passant approximativement par la position désirée de 1 'implant. Pour cela. le radiologue se sert de la marque radio-opaque incluse dans la gouttière pour indiquer au logiciel du scanner l'endroit désiré pour 1 'implant. Le logiciel du scanner calcule alors une image passant par cette marque et perpendiculaire au plan des coupes d'acquisition. A partir de cette image calculée, le dentiste définit s'il peut mettre l'implant à cet endroit en respectant les divers éléments endo-osseux et selon quelle trajectoire approximative. S'il ne peut pas le mettre à cet endroit, il estime le déplacement vers une autre position par rapport à la marque incluse dans la gouttière. On se sert de toutes cas estimations pour reporter, sans paramètres chiffrés, l'implant en bouche. Retape IV On sort la gouttière de la bouche du patient puis, dans certaines réalisations, on réalise un perçage de la gouttière qui servira ensuite de guide pour le perçage du maxillaire à l'emplacement où l'on souhaite insérer 1' implant. L'inconvénient fondamental de ce procédé est que, alors que 1 'analyse résultant des images scanner a permis de définir avec précision le ou les axes optimaux de perçage de cette gouttière, cette précision ne peut en fait être utilisée car, une fois la gouttière sortie de la bouche, il n'est pas prévu dans 1' art antérieur de moyen pour guider le perçage en fonction des informations précises recueillies. Ce perçage est seulement effectué au jugé par rapport aux positions des cônes (les cônes sont généralement en une matière opaque telle que du gutta percha tandis que la gouttière est en un matériau optiquement transparent). La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et de prévoir un procédé de perçage précis de la gouttière tirant partie des informations précédemment recueillies au scanner. Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit une gouttière adaptée à être placée dans la bouche d'un patient partiellement édenté pour simuler une prothèse dentaire et préparer la pose d'implants, caractérisée en ce qu'elle est revêtue au moins partiellement d'un matériau radio-opaque. Selon un mode de réalisation de la présente invention, cette gouttière comprend des protubérances de repérage observables aux rayons X et optiquement ou par palpation mécanique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, cette gouttière est adaptée à la mise en oeuvre d'un procédé de positionnement d'implants dentaires comprenant les étapes suivantes : réalisation d'une gouttière à partir d'une empreinte d'un maxillaire ; mise en bouche de cette gouttière et réalisation d'images de coupes au scanner à rayons X de cette gouttière et du maxillaire correspondant ; détermination par un logiciel de simulation de la position optimale d'un implant à réaliser positionnement de la gouttière sur un support lié à un systeme de robotique ; prise d'une image de cette gouttière sur son support ; fusion des images de la gouttière sur son support et de la gouttière analysée au scanner X ; détermination dans le référentiel du support des axes de perçage idéaux déterminés par analyse au scanner X ; perçage par le robot de la gouttière selon lesdits axes ; et remise en bouche de la gouttière et utilisation de cette gouttière comme guide de perçage de maxillaire pour la pose d'implants. Un mode de réalisation détaillé de la présente invention va maintenant être décrit. La présente invention reprend les étapes I et II du procédé dé antérieur cité ci-dessus, avec une différence fonda- mentale qui est que, à l'étape II, les faces extérieures de la gouttière ( (celles qui ne sont pas en contact avec la gencive) sont revêtues d'un matériau partiellement radio-opaque, par exemple une résine radio-opaque comprenant 50 % de poudre de résine classique et 50 e de poudre de Robin. On procède ensuite comme à l'étape III du procédé classique exposé précédemment à 1 'examen au scanner X du patient avec la gouttière en bouche et à la réalisation d 'images de coupe dans des plans axiaux, mais cette fois-ci on ne procède pas au calcul d'une image dans un plan perpendiculaire auxdits plans axiaux. Lors de cette analyse aux rayons X, étant donné que la gouttière est revêtue d 'un matériau au moins partiellement radio-opaque, le contour de cette gouttière dans diverses coupes peut être relevé et l'axe optimal de perçage du ou des implants peut être défini par rapport à des axes liés à ce contour. Ensuite, une fois la gouttière sortie de bouche, elle est placée sur un support en présence d'un milieu de détermination optique ou mécanique de sa position par prise d'image ou palpation de son contour externe et des axes d'un référentiel associé à cette gouttière peuvent être définis avec précision. Alors, par des opérations de traitement connues (telles que celles définies par exemple dans l'article IGOR : Image Guided Operating Robot. Méthodology, Medical Applications, Results, de Philippe Cinquin, et al. paru dans Innov. Tech. Biol. Med., Vol. 13, N" 4, 1992), on établit une fusion entre l'image optique (numérisée) de la gouttière et son image reconstituée à partir des coupes réalisées au scanner X. A partir de cette fusion d'image, on obtient une relation entre le référentiel dans lequel 1' image de la gouttière a été analysée par le scanner X et le référentiel résultant de 1 'analyse optique ou mécanique. Une fois la fusion des référentiels effectuée, les axes de perçage d'implants définis dans le référentiel du scanner X sont transposés dans le référentiel de la prise de vue optique ou de la palpation mécanique. Dans ce deuxième référen- tiel un robot de perçage est positionné de sorte que son axe de perçage coïncide exactement avec la position d'un axe défini par 1' analyse des images scanner et un perçage est effectué dans la gouttière exactement à l'emplacement et selon la direction souhaités. Cette opération est répétée si plusieurs implants sont prévus. Il restera alors au chirurgien dentiste à remettre la gouttière en place dans la bouche du patient et à effectuer un perçage du maxillaire en guidant son foret sur le trou formé dans la gouttière. Ainsi, un aspect essentiel de la présente invention réside dans la réalisation d'une gouttière dont le contour ou au moins des points spécifiques définissant sa position sont visibles à la fois dans une image de rayons X et dans une image optique ou par palpation mécanique. Dans un mode de réalisation préféré, la gouttière est uniformément revêtue d'une couche d'un matériau radio opaque. On peut éventuellement localiser ce revêtement à certains emplacements précis, également déterminables optiquement ou mécaniquement. On peut aussi prévoir sur la gouttière des protubérances spécialement adaptées à son repérage, par exemple une partie en forme de trièdre plein dont les pointes seraient visibles par les divers systèmes de prise d' images. Selon un avantage de la présente invention, la gouttière n'a plus besoin d'être en un matériau transparent car on n'a plus besoin d'effectuer d'observation visuelle des cônes qui y sont insérés. REVEND ICAT IONS 1. Gouttière adaptée à être placée dans la bouche d'un patient partiellement édenté pour simuler une prothèse dentaire et préparer la pose d'implants, caractérisée en ce qu'elle est revêtue au moins partiellement d'un matériau radio-opaque. 2. Gouttière selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce qu'elle comprend des protubérances s de repérage observables aux rayons X et optiquement ou par palpation mécanique. 3. Gouttière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est adaptée à la mise en oeuvre d'un procédé de positionnement d' implants dentaires comprenant les étapes suivantes - réalisation d'une gouttière à partir d'une empreinte d'un maxillaire - mise en bouche de cette gouttière et réalisation d'images de coupes au scanner à rayons X de cette gouttière et du maxillaire correspondant - détermination par un logiciel de simulation de la position optimale d'un implant à réaliser - positionnement de la gouttière sur un support lié à un système de robotique - prise d tune image de cette gouttière sur son support ; ; - fusion des images de la gouttière sur son support et de la gouttière analysée au scanner X - détermination dans le référentiel du support des axes de perçage idéaux déterminés par analyse au scanner X - perçage par le robot de la gouttière selon lesdits axes ; et - remise en bouche de la gouttière et utilisation de cette gouttière comme guide de perçage de maxillaire pour la pose d'implants.