Brevet FR2753365A1 — publié le 19980320

Insert endodontigue d'obturation canalaire dentaire préimprégné à renfort de fibres. L'invention concerne un insert d' obturation canalaire dentaire comprenant des moyens de comblement anatomique et physiologique du canal radiculaire. En dentisterie, et notamment en endodontie, les canaux radiculaires doivent être obturés hermétiquement .Dans l'art antérieur, on fait généralement usage de certains matériaux spécifiques, tels que la gutta-percha, ou bien des pâtes à l'oxyde de zinc / eugénol, ou encore par exemple à des résines Bakélites sous forme de préparations bi-composant, qui sont envoyées dans le canal par des moyens mécaniques. Ces matériaux connus doivent être retirés partiellement lorsque la partie coronaire de la dent doit être reconstruite. Un tenon est généralement introduit et scellé dans le canal radiculaire après mise en forme pour servir d'ancrage à une reconstitution coronaire .La phase de reconstitution coronaire est effectuée lors d'une séance différente de celle de l'obturation canalaire. Selon le document CH-A-562605, les tenons peuvent être en matériau métallique, et sont pourvus chacun d'un filetage destiné à visser la base du tenon dans le canal radiculaire. Des tenons en matériau composite préfabriqué, éventuellement renforcé par des fibres, sont décrits dans les documents US-A-4936776, DE-A-3825601, et EP-A-0432001. Chaque tenon présente une forme finie rectiligne et une structure rigide, avant leur introduction dans le canal.. Ils ne peuvent donc en aucun cas épouser l'éventuelle courbure d'une racine, et le praticien doit alors élargir le canal pour permettre la mise en place du tenon. Le travail d'élargissement du canal est susceptible de diminuer la solidité de la racine, avec des risques non négligeables de perforation. Dans toutes ces techniques connues, le tenon d' ancrage est généralement constitué d'un matériau différent de celui de l'obturation canalaire, et I'interface de liaison entre le tenon et le matériau de l'obturation canalaire constitue une zone fragilisée soumise à des contraintes mécaniques importantes au cours de la mastication. Un premier objet de l'invention consiste à réaliser un insert d'obturation canalaire de grande résistance mécanique, et pouvant être facilement inséré dans le canal radiculaire. Un deuxième objet de l'invention concerne un procédé permettant en une seule et même opération, I'obturation canalaire et la construction d'un ancrage radiculaire anatomique et physiologique. L'insert endodontique selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de comblement comportent une âme déformable ou élastique en matériau composite en l'état polymérisé, enveloppée d'un ou de plusieurs manchons en matériau composite préimprégné de résine, et se trouvant dans un premier état pâteux d'avant polymérisation de manière à rendre le matériau de l'insert flexible et maléable avant et pendant l'introduction de l'insert dans le canal radiculaire, ledit matériau étant ensuite polymérisable à la demande par des moyens de réticulation pour passer dans un deuxième état polymérisé après l'introduction de l'insert dans ledit canal. Selon un mode de réalisation préférentiel, I'âme en matériau composite comporte une matrice organique à renfort de fibres et/ou de particules organiques ou minérales, ou les deux à la fois. L'organisation des fibres de renfort de l'âme peut être unidirectionnelle, pluri directionnelle, ou aléatoire. Selon une caractéristique de l'invention, l'âme est creuse et comporte un conduit interne pour l'injection dans le canal d'un agent de scellement à base de colle. La paroi de l'âme est avantageusement poreuse pour permettre le passage de la colle, introduite sous pression contrôlée à travers le conduit. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pâte constituant le ou les manchons comporte une matrice organique à renfort de fibres ou de particules organiques ou minérales, de même nature et structure que celles de l'âme. Le manchon externe est constitué d'une gaine en matériau composite de même type que le ou les manchons internes, ladite gaine étant déformable et servant de contenant à I' ensemble des matériaux de l'âme, et des manchons. La structure des fibres de la gaine externe est agencée pour autoriser le passage de la résine en excès par extrudation au fur et à mesure de l'insertion de l'insert dans le canal. La résine en excès se mélange à la colle de l'agent de scelle ment pour sceller les canalicules dentinaires de la racine. La partie supérieure de l'insert qui émerge du canal radiculaire, peut servir avantageusement de tuteur ou tenon à une reconstitution coronaire. De ce fait, le même matériau est utilisé pour obturer le canal radiculaire et renforcer les structures résiduelles de la dent. L'obturation canalaire et le tenon d'ancrage sont un seul et même matériau. L'insert se présente sous un produit manufacturé conservé à l'abri des radiations électromagnétiques en sachet étanche, et à une température inférieure à 37"C. Après la mise en place de l'insert dans la canal, la polymérisation par l'action des moyens de réticulation peut être déclenchée, par rayonnement électromagnétique, et/ou par éclairage lumineux, et/ou par effet thermique. La polymérisation en masse de l'insert et de la colle de l'agent de scellement est effectué simultanémént ce qui renforce la tenue mécanique de l'ensemble. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre une vue schématique en coupe verticale d'une reconstitution coronaire de dent, et d'une racine équipée d'un tenon selon l'art antérieur; - la figure 2 est une vue identique de la figure 1, avec un insert endodontique d'obturation canalaire selon l'invention; - la figure 3 représente une vue schématique à échelle agrandie de l'insert de la figure 2. En référence à la figure 1, la partie inférieure du canal radiculaire 1 de la racine 6 est rempli par un matériau de comblement, et la partie supérieure doit être élargie et mise en forme pour permettre la mise en place d'un tenon 2 servant d'ancrage à la reconstitution coronaire 3. Les matériaux constitutifs du tenon 2 et du matériau de comblement sont différents. L'interface de liaison du tenon 2 et du matériau de comblement peut présenter une zone fragilisée 5, notamment en cas de perforation du canal. Sur les figures 2 et 3, la mise en oeuvre de l'insert selon l'invention s'effectue de la manière suivante: Le canal dentaire 1 est d'abord mis en forme, et soumis à un nettoyage, et à une désinfection. Les parois du canal 1 sont traitées par une attaque acide, puis rincées et séchées, selon les protocoles habituels de collage en dentisterie adhésive. Un agent de scelle ment à base de colle 7 hydrophile photo polymérisable est introduit dans le canal. Le matériau de comblement 8 de l'insert est inséré dans le canal 1, et en épouse les courbures et circonvolutions par déformation plastique. L 'ensemble colle 7 et matériau de comblement 8 est alors polymérisé au moyen par exemple d'une lampe à photo polymériser 9 , scellant le canal 1 et les canalicules 16. Le matériau 8 de l'insert comporte une âme 10 semi - rigide et élastique en matériau composite en l'état polymérisé, constitué d'une matrice organique 11 et de renforts de fibres 12 organiques ou minérales ou organo minérales, ou encore de particules 13, formées à titre d'exemples par de la silice pyrolitique, du verre, de la céramique, des verres borosilicates, ou de céramique, du verre de baryum-aluminium, strontium aluminium. D'autres particules 13 peuvent être utilisées, notamment des particules de métaux lourds radio-opaques tels que nobium, étain, titane, ainsi que des pigments organiques ou minéraux.L 'organisation des fibres peut être uni axiale ou multi axiale ou bien encore il peut s'agir de tissus de fibres. Les fibres 12 peuvent être des fibres longues ou des micro-fibrilles indifféremment. Il peut aussi s'agir d'une seule fibre. L'âme 10 peut être avantageusement creuse, et servir de canal 19 interne pour l'injection de la colle de l'agent de scellement 7. La paroi de l'âme 10 peut aussi avoir une structure poreuse 20 pour laisser s'exsuder la colle 7 injectée par le canal interne 19. Les fibres 12 de l'âme 10 peuvent être choisies parmi n'importe quelle sorte de fibre, notamment fibres de verre, aramide, polyester, bore, autorisant le passage des rayonnements électromagnétiques. Elles doivent en particulier être perméables au rayonnement lumineux pour servir de guide de lumière. Toutes ces charges sont traitées avant leur incorporation dans la matrice organique grâce à des composés organo - silanes tels que les aryloxy silanes et/ou halogéno - silanes, sans limitation. La matrice organique est choisie dans le groupe constitué par les résines aromatiques à base dyméthacrylate, polyméthacrylates, méthacrylates, méthacrylate-u réthanes, polyacétates, polycarbonates, des résines aromatiques à base époxy, ou des résines polyesters. L'âme 10 sert de tuteur au matériau, et est enrobée d'un ou plusieurs manchons 14 en matériau composite préimprégné se trouvant dans un état pâteux d'avant polymérisation, et dont la polymérisation peut être déclenchée par rayonnement électromagnétique. Le premier manchon 14 est constitué d'une pâte en matériau composite en l'état d'avant polymérisation,. et comprenant une matrice organique identique à celle de l'âme10 et des renforts 12, 13 de mêmes natures. La matrice organique du / des manchons 14 renferme des composants photoamorceurs tels que des dicétones, notamment le diacétyle et/ou des quinones tels que le camphoroquinone et I' acénaphène quinone sensibles à la lumière visible, ainsi que des accelérateurs, notamment des amines. Ainsi la matrice organique peut être réticulée par éclairage par de la lumière visible. Une autre solution consiste en ce que les parties en l'état non polymérisé du matériau composite des manchons 14, ainsi que la colle 7 sont conservées à une température inférieure à 37"C, et polymérisent par effet thermique, seuls ou combinés avec le rayonnement électro-magnétique, lorsque le matériau atteint la température du corps humain. Les manchons 14 sont maintenus en forme par une gaine 15, elle-même en matériau composite en l'état d'avant polymérisation. La gaine 15 est constituée de la même matrice 11 organique que les manchons, et des mêmes renforts 12, 13 .Cependant les fibres 12 de renfort de la gaine 15 sont organisées en tissus de fibres formant une géométrie spatiale du mafiédau L'organisation des fibres peut être aussi unidirectionnelle et même parallèle à l'axe de l'insert. La gaine 15 sert de contenant au matériau de l'insert, et est déformable par simple pression. Elle peut laisser passer au travers de ses mailles un excès de résine lors de l'introduction de l'insert dans le canal 1. La gaine 15 permet à l'ensemble du matériau de transmettre les rayonnements, et en particulier le rayonnement lumineux, nécessaire à la photopolymérisation des résines de collage. La gaine 15 est un élément essentiel de diffusion des rayonnements électromagnétiques, et permet un éclairement égal de l'intérieur du canal dentaire 1 en cas d' insolation lumineuse L'ensemble constitué par l'âme centrale 10, les manchons intermédiaires 14, et la gaine externe 15 peut être soudé ou / et scellé à une extrémité 18 de l'insert pour que le matériau ne se délite pas lors de son insertion dans le canal radiculaire 1. L'extrémité 18 peut être avantageusement arrondie 21 pour éviter toute butée ou coincement lors de l'introduction dans le canal radiculaire 1. Un des points essentiels de l'invention est que l'ensemble du matériau de l'insert reste flexible et maléable tant que la réticulation n'a pas été volontairement provoquée. L'insert peut donc épouser toutes les courbures du canal radiculaire 1. Un deuxième point important est que le volume de matériau entourant l'âme centrale 10 peut se conformer au volume du canal dentaire, par déformation simple, et par l'expulsion d'une partie de la résine au fur et à mesure de l'insertion de l'insert dans le canal 1. Un troisième point important est que lorsque la réticulation de la matrice organique est déclenchée, L'ensemble du matériau de l'insert va polymériser simultanément. De plus, la résine de l'agent de scellement (7) préalablement ou simultanément introduite dans le canal dentaire 1 avant l'introduction de l'insert, va aussi polymériser, scellant les canalicules dentinaires accessoires (16) grâce notamment à la diffusion de la lumière effectuée par la gaine 15, les manchons 14, et l'âme 10 de l'insert. Un quatrième point est que, lorsque le praticien a pris soin de laisser dépasser l'insert hors de la racine dentaire 6, la partie émergente 17 de l'insert va servir de pilier de renforcement pour la reconstruction de la dent 3 par des techniques conventionnelles. L'insert d' obturation canalaire objet de l'invention joue aussi le rôle de tenon de reconstitution. Le procédé selon l'invention de comblement anatomique et physiologique à base d'un article manufacturé réalise en une seule opération, le comblement des canaux radiculaires 16 et la réalisation d'un ancrage radiculaire de renforcement. Les caractéristiques mécaniques de l'insert après réticulation sont identiques à celles décrites dans le document WO 96/15731. L' insert de comblement possède donc aussi un comportement mécanique similaire à la dentine radiculaire. Cependant, le fait d' épouser les courbes et circonvolutions du canal 1 découlant de sa structure assure un ancrage mécanique radiculaire supplémentaire, et en interdit la désinsertion par traction ou rotation. REVENDICATIONS 1. insert d' obturation canalaire dentaire comprenant des moyens de comblement anatomique et physiologique du canal radiculaire, caractérisé en ce que les moyens de comblement comportent une âme (10) déformable ou élastique en matériau composite en l'état polymérisé, enveloppée d'un ou de plusieurs manchons (14, 15) en matériau composite préimprégné de résine, se trouvant dans un premier état pâteux d'avant polymérisation de manière à rendre l'insert flexible et maléable avant et pendant son introduction dans le canal radiculaire (1), ledit matériau étant ensuite polymérisable à la demande par des moyens de réticulation pour passer dans un deuxième état polymérisé après l'introduction de l'insert dans ledit canal. 2. insert d' obturation canalaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme (10) en matériau composite comporte une matrice organique à renfort de fibres (12) et/ou de particules (13) organiques ou minérales. 3. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organisation des fibres (12) de l'âme (10) est unidirectionnelle, pluridirectionnelle, ou aléatoire ou bien les trois à la fois. 4. Insert d' obturation canalaire selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que I' âme (10) est agencé en un conduit de lumière, autorisant le passage d'un rayonnement électromagnétique ou lumineux. 5. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âme (10) peut être constituée d'un seul filament. 6. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âme (10) est creuse (19) et comporte un conduit (19) interne pour l'injection d'un agent de scellement (7) à base de colle. 7. Insert d' obturation canalaire selon la revendications 6, caractérisé en ce que la paroi de l'âme (10) est poreuse (20) pour permettre le passage de la colle (7), introduite sous pression contrôlée à travers le conduit (19). 8. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pâte constituant le ou les manchons (14) comporte une matrice organique à renfort de fibres (12), ou de particules (13) organiques ou minérales, de mêmes nature et structure que celles de l'âme (10). 9. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le manchon externe (15) est constitué d'une gaine en matériau composite de même type que le ou les manchons (14) internes, ladite gaine étant déformable et servant de contenant à I' ensemble des matériaux de l'âme (10), et des manchons (14). 10. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 2 ou 8, caractérisé en ce que les fibres (12) de l'âme (10) et des manchons (14) sont organisées selon des orientations unidirectionnelles, et que le volume des manchons (14) et de la gaine externe (15) est modifiable par simple pression. 11. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la gaine externe tissée (15) est un canal de lumière autorisant le passage d'un rayonnement lumineux. 12. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble des constituants de l'insert peut être soudé ou scellé à une extrémité (18), de telle manière que le matériau ne se délite pas lors de son insertion dans le canal radiculaire. 13. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie terminale soudée de l'insert (18) peut être arrondie (21) pour faciliter ladite insertion , indépendamment de la courbure ou de la forme du canal radiculaire (1). 14. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure des fibres de la gaine externe (15) est agencée pour autoriser le passage de la résine en excès par extrudation au fur et à mesure de la pénétration de l'insert dans le canal (1), et que l'extrudation de ladite résine en excès se mélaiige à la colle de l'agent de scellement (7) pour sceller les canalicules dentinaires (16) de la racine (6). 15. Insert d' obturation canalaire selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la partie émergente (17) prolongée de l'insert peut servir de tuteur ou tenon à une reconstitution coronaire (3). 16. Insert d' obturation canalaire selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que l'insert est un produit manufacturé conservé à l'abri des radiations électromagnétiques en sachet étanche, et à une température inférieure à 37"C. 17. Insert d' obturation canalaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la polymérisation par l'action des moyens de réticulation peut être déclenchée, soit par rayonnement électromagnétique, soit par éclairage lumineux, soit par effet thermique. 18. Insert d' obturation canalaire selon la revendication 17, caractérisé en ce que la polymérisation en masse de l'insert (8) et de la colle de l'agent de scellement (7) est effectué simultanémént.