Brevet FR2729846A1 — publié le 19960802

i0 2729846 AnDareil orthodonriaue L-uminescent L'invention concerne les apparei!s orthodontiques et plus particulièrement des aDparei!s orthoaontiques qui sont luminescents. Au cours des années, les appareils orthodontiques, tels que les étriers, les fils cintrés, les bandes, et analogues, ont évolué pour répondre à diff--érentes demandes orthodontiques et esthétiques provenant à la fois des orthodontistes et des patients. Par exemple, des étriers en matière plastique de couleur généralement laie ou' de i 'émai des dents ont été développés en partize pour attirer les patients qui désirent que leur appareil orthodontique se marie à l'aspect naturel de leurs dents. On pense cependant cu'î: exise un autre segment Je la population des patients orthodontiques, en particulier des jeunes patients, qui aimerait un système orthodontique qui non seulement redresse les dents, mais aussi soit amusant à porter et procure un aspect unique, même coloré. On souhaite donc des composants orthodontiques, par exemple un étrier ou un fil cintré orthodontique, qui sont non seulement efficaces pour procurer un traitemenz orthcdonrtique, mais aussi sont amusants à porter par les patients, en particulier les jeunes patients. Sous ses aspects les plus!arges, l'invention concerne des appareils orthodontiques luminescents. L'expression "appareil orthodontique" telle qu'utilisée ici se réfère à tout composant orthodontique fixé dans la bouche pendant une certaine période de temps pour aider à corriger la position de morsure et des dents. Des exemples d'appareils orthodonti- ques incluent, de façon non limitative, des étriers, fils cintrés et bandes. Les appareils luminescents de la présente invention apportent un élément de "fantaisie" au traitement orthodontique, en permettant aux patients, en particulier aux jeunes patients, de montrer- leurs appareils "luisant dans l'obscurité" à leurs amis et leurs familles. En outre, ces appareils offrent plusieurs avantages comme un attrait et une satisfaction accrus pour le patient, en raison des couleurs amusantes et de l'effet luisant, tout en procurant simulta- nément un traitement orthodontiaue efficace. Dans une forme de réalisation de "'invention, les étriers orthodontiques sont faits d'une matière pour étrier orthodon- tique comprenant un pigment luminescent. La matière de l'étrier est typiquement une matière plastique, une céramique ou un métal. Si on utilise une matière plastique, cette matière plastique comprend de préférence un polycarbonate et, de façon encore préférentielle, le polycarbonate est renforcé par des fibres de verre. Dans une forme préférée de l'inven- tion, les fibres de verre sont comprises dans l'intervalle d'environ 20% à environ 45% en poids de la matière de l'étrier. Des pigments luminescents appropriés peuvent être des pigments phosphorescents ou des pigments fluorescents, ou leurs mélanges. Des exemples de pigments phosphorescents sont le sulfure de zinc dopé au cuivre, le sulfure de zinc dopé au cuivre et au manganèse, et leurs mélanges. De préférence, le pigment luminescent est compris dans l'intervalle d'environ 10% à environ 15% en poids de la matière de l'étrier. Le pigment luminescent peut être dispersé au sein de la matière de l'étrier ou être déposé sur des surfaces découvertes de l'étrier. Si le pigment est déposé, on peut utilisé des procédés tels que le glacage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions, le revêtement par plasma et analogues. Dans une forme de réalisation préférée, le pigment lumines- cent est un pigment phosphorescent comprenant du sulfure de zinc dopé au cuivre. Ce pigment a l'avantage de donner à l'étrier un aspect généralement naturel à la lumière du jour, tout en permettant à l'étrier d'émettre une luisance rési- duelle blanc-verdâtre dans l'obscurité ou dans des conditions d'éclairage réduites, après que l'étrier a été soumis à une source de lumière. Si on le désire, d'autres pigments luminescents peuvent être utilisés pour créer différentes couleurs de lumière du jour et de luisance résiduelle. Dans une autre forme de réalisation, l'invention concerne des fils cintrés orthodontiques qui comprennent un pigment luminescent. De façon typique, le pigment est un pigment phosphorescent et/ou fluorescent qui est revêtu sur le fil cintré en utilisant un procédé tel que le glacage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions, le revêtement par plasma et analogues. Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront à l'homme du métier à la lecture de la description détaillée qui suit. Dans la forme de réalisation de l'invention concernant un étrier orthodontique luminescent, cet étrier comprend une matière d'étrier orthodontique incluant un pigment lumines- cent. De façon typique, la matière de l'étrier est une matière plastique, une céramique ou un métal, et si on utilise une matière plastique, cette matière plastique peut être l'une quelconque parmi un certain nombre de matières plastiques utilisées dans les étriers orthodontiques, qui sont bien connues de la technique. De préférence, la matière plastique est un polycarbonate. Pour améliorer la rigidité et la résistance de l'étrier, on préfère renforcer la matière plastique par des fibres de verre. Les fibres de verre de renforcement sont de préférence présentes dans la matière plastique dans l'intervalle d'environ 20% à environ 40% en poids de la matière de l'étrier. Cet intervalle procure un équilibre souhaitable entre la résistance et l'aspect physique. En-dessous d'environ 20%, la résistance mécanique dans les ailes du corps de l'étrier peut être réduite en soumettant les étriers à une défaillance prématurée. Au- dessus d'environ 40%, l'opacité accrue des étriers due au verre rend ces étriers moins plaisants d'un point de vue esthétique et donc moins désirables pour certains patients. La matière de l'étrier comprend en outre un pigment lumines- cent. On peut utiliser avantageusement l'un quelconque parmi un certain nombre de pigments luminescents. Des exemples comprennent des pigments qui ont une apparence de couleur généralement naturelle ou de la couleur des dents lorsqu'ils sont vus à la lumière du jour, des pigments présentant une couleur distincte à la!mière du jour, et des pigments qui émettent une couleur de lumière particulière dans!'obscurité pendant plusieurs minutes ou heures après avoir été exposés à une source de lumière. L'un des pigments préférés pour être utilisé dans la présente invention est un pigment consistant en des cristaux de sulfure de zinc dopé au cuivre. Ce pigment particulier permet à l'étrier en matière plastique de conserver un ton relativement naturel à la lumière du jour, tout en procurant L'aspect classique de "luisance dans l'obscurité" après avoir été soumis à une source de lumière. La luisance elle-même est due aux propriétés uniques du sulfure de zinc cristallin, tandis que le cuivre est ajouté comme activateur. Le cuivre permet aux cristaux d'absorber la lumière et d'émettre lentement cette lumière au cours du temps. Si on le désire, le corps de l'étrier peut comprendre un mélange à la fois d'un pigment phosphorescent et d'un pigment fluorescent. Le pigment fluorescent donne à l'étrier une luminescence à la lumière normale du jour, tandis que le pigment fluorescent donne à l'étrier la luminescence de "luisance dans l'obscurité". En outre, si on désire seulement une luminescence à la lumière du jour, l'étrier orthodontique en matière plastique peut être fait en incorporant seulement un pigment fluorescent, par opposition à une combinaison de pigments fluorescent et phosphorescent. Ces pigments phospho- rescents, pigments fluorescents et leurs mélanges sont disponibles auprès de vendeurs tels que United Mineral & Chemical Corp. (UMC), 1100 Valley Brook Avenue, Lindhurat, NJ 07071 sous les désignations suivantes: GSSU, GSS, GFP et GSR. En fonction du pigment particulier choisi, 'eétrier peut présenter un aspect naturel la!Lumière du jour ou un aspect coloré à la lumière du jour. Plusieurs couleurs pour lumière du jour sont disponibles, v compris par exemple le Jaune, l'orange, le rouge, le vert et le bleu. En outre, sont disponibles plusieurs pigments phosphorescents dont chacun émet une couleur différente de luisance résiduelle dans l'obscurité. Comme indicué z.-dessus, le pigment phosphores- cent traditionnel "!uisanz Sans 'obscurit=" comprend des cristaux de sulfure de zinc dopé au cuivre. Ce pigment apparaît naturel à la lumière du jour et émet une lumière blanc-verdâtre dans l'obscurité après avoir été excité par une source de lumière. En cutre, d'autres pigments phospho- rescents sont disponibles qui émettent d'autres couleurs dans l'obscurité, comme par exemple le Jaune, l'orange ou le bleu. Les pigments émettant dans Le jaune et l'orange comprennent du sulfure de zinc dopé au cuivre et au manganèse, tandis que le pigment émettant dans le bleu comprend du sulfure de calcium et de strontium dopé au bismuth. Les étriers de cette invention peuvent être réalisés par des techniques de moulage conventionnelles qui sont bien connues dans la technique, et, de préférence, les étriers sont faits par des techniques de moulage par injection. En outre, le pigment est ajouté à la composition de matière plastique en utilisant des procédés de pigmentation standards. Des exemples de tels procédés comprennent la dispersion du pigment au sein de la matière de l'étrier ou le dépôt du pigment sur les surfaces découvertes de la matière de l'étrier. Pour le dépôt du pigment, des procédés tels que le glaçage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions, le revêtement au plasma et analogues peuvent être utilisés. Dans une forme préférée de 'L'invention, le pigment est compris dans l'intervalle d'environ 10% à environ 15% en poids de la matière de 'étrier. Il a été trouvé que cet intervalle procure un niveau désiré de luminescence, tout en maintenant la nature translucide de l'étrier. D'autres appareils or!hodonriques!m'inescenzs envisagés par l'invention peuvent utiliser les mêmes pigments phosphores- cents et/ou fluorescents pour obtenir des avantages similai- res. En ce aui concerne ''inventicn, ''expression "appareil orthodontique" signifie tout comDosant orthodontique fixé dans la bouche pendant une certne t e erode de temps pour aider à corriger la position de morsure et des dents. Des exemples de tels appareils comDrennent, de façon non limita- tive, des étriers, fils cintrés et bandes. Etant donné que différents appareils crt--odontiques sont faits de différents types de matières, la pigmentation des différents types d'appareils peut être accomplie par des techniques de pigmentation appropriées. De tel'es techniques comprennent la dispersion du pigment au sein de la matière de l'appareil ou le dépôt du pigment sur les surfaces exposées de l'appareil. Des techniques de dépôt appro-riées telles que le glaçage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions, le revête- ment par plasma et analogues peuvent être utilisés. Les appareils orthodontiaues luminescents de l'invention sont activés pour être luisants dans l'obscurité en les exposant à une source de lumière. L'intensité et la durée de la luisance résiduelle dépend de plusieurs facteurs y compris la dimension des particules du pigment, la concentration du pigment, le type d'excitation de la source de lumière et l'intensité de la source de lumière. En fonction de l'équili- bre de ces facteurs, la luisance peut être perceptible pendant une durée allant de quelques minutes à plusieurs heures. La source de lumière d'excitation préférée pour être utilisée dans la présente invention est une source de lumière incandescente d'un filament de tungstène standard. Bien que la lumière ultraviolette soit une source de lumière d'excita- tion plus puissante, elle n'est pas recommandée pour être utilisée pour activer l'étrier car, en quantités suffisantes, elle peut être dangereuse pour les yeux et la peau. Il doit être compris que 'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation et exemples préférés indiqués ci-dessus et que différents changements et modifications peuvent être apportés à l'invention sans s'écarter de la portée de l'invention qui est définLe par les revendications. Revendications 1. Appareil orthodontique luminescent utilisé pour déplacer les dents, pour corriger la position de morsure et des dents, comprenant une matière pour appareil orthodontique incluant un pigment luminescent. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite matière pour appareil orthodontique est choisie parmi une matière plastique, une céramique et un métal. 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit pigment est choisi parmi un pigment phosphorescent, un pigment fluorescent, et leurs mélanges. 4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit pigment est dispersé drans adite matière de!'appareil orthodontique. 5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit pigment est déposé sur la matière de l'appareil orthodonti- que. 6. Appareil selon la revendication 5, dans lequel ledit pigment est déposé en utilisant un procédé choisi parmi le glaçage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions et le revêtement par plasma. 7. Appareil selon la revendication 1, réalisé sous la forme d'un étrier orthodontique luminescent comprenant une matière pour étrier orthodontique incluant un pigment luminescent. 8. Appareil selon la revendication 7, dans lequel ladite matière d'étrier est choisie parmi une matière plastique, une céramique et un métal. 9. Appareil selon la revendication 7, dans lequel ladite matière de l'étrier est une matière plastique. 10. Appareil selon La revendication 9, dans lequel Ladite matière plastique est un polycarbonate. 11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel ledit polycarbonate comprend en outre des fibres de verre de renforcement. 12. Appareil selon la revendication 11, dans lequel lesdites fibres de verres sont comprises dans l'intervalle d'environ 20% à environ 40% en Doids de ladite matière d'étrier. 13. Appareil selon la revendizacion 7, dans lequel ledit pigment luminescent est compris dans l'intervalle d'environ % à environ 15% en poids de la matière de l'étrier. 14. Appareil selon a revendication 7, dans lequel le pigment luminescent est choisi parmi un pigment phosphores- cent, un pigment luminescent et leurs mélanges. 15. Appareil selon la revendication 14, dans lequel ledit pigment phosphorescent est choisi parmi du sulfure de zinc dopé au cuivre, du sulfure de zinc dopé au cuivre et au manganèse, et leurs mélanges. 16. Appareil selon la revendication 7, dans lequel le pigment luminescent est dispersé dans ladite matière de l'étrier. 17. Appareil selon la revendication 7, dans lequel ledit pigment luminescent est déposé sur ladite matière de l'é- trier. 18. Appareil selon la revendication 17, dans lequel ledit pigment est déposé par un procédé choisi parmi le glaçage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions, et le revêtement au plasma. iO 19. Appareil seicn la revendi-cation 7, réalisé sous la forme d'un étrier orthodontique en matière plastique phosphores- cente comprenant: une matière plastique pour étrier dans laauelle est dispersé un pigment phosphorescent; ladite matière plastique pour étrier étant du polycarbo- nate renforcé par des fibres de verre, Lesdizes fibres étant comprises dans 7L'ntervaLLe 'env-ron 20% a environ 40% en poids de ladite matière plasticue de l'étrier; ledit pigment phosphcrescent comprenant du sulfure de zinc dopé au cuivre, ce pigment étant compris dans l'inter- valle d'environ 10% à environ 15% en poids de la matière plastique de l'étrier. 20. Appareil selon la revendication;, réalisé sous la forme d'un fil cintré orthodontique luminescent, comprenant un fil cintré orthodontique incluant un Digment luminescent. 21. Appareil selon la revendication 20, dans lequel ledit pigment est revêtu sur le fil cintré. 22. Appareil selon la revendication 21, dans lequel ledit fil cintré est revêtu par un procédé choisi parmi le glaçage, le bombardement, l'implantation par faisceau d'ions et le revêtement au plasma. 23. Appareil selon la revendication 20, dans lequel le pigment luminescent est choisi parmi un pigment phosphores- cent, un pigment fluorescent, et leurs mélanges. 24. Appareil selon la revendication 20, dans lequel ledit pigment comprend un pigment phosphorescent. 25. Appareil selon la revendication 24, dans lequel le pigment phosphorescent est choisi parmi du sulfure de zinc dopé au cuivre, du sulfure de cuivre dopé au cuivre et au manganèse, et leurs mélanges. i1 26. Appareil selon la revendication 25, dans leauel ledit pigment phosphorescent est revêtu sur ledit fil cintré.