Brevet FR2774891A1 — publié le 19990820

Le domaine technique de la présente invention est celui des prothèses dentaires et plus précisément celui de la fabrication des couronnes de substitution. Celles-ci sont maintenant fabriquées de préférence en céramique, en résine ou en un matériau composite des deux, ceci pour des raisons évidente d'esthétique. Ces fabrications exigent une grande précision de façon à adapter la prothèse à la morphologie du patient et à la préparation de la racine de la dent qui doit porter la couronne de substitution. Un dentiste prépare la racine et prend une empreinte négative qu'il transmet au prothésiste. Celui-ci en prend des modèles de duplication positifs et négatifs, souvent fragmentés afin de mieux ajuster la prothèse, notamment à l'axe du canal de chaque racine. La planche de dessins jointe permet de mieux comprendre la disposition des différentes parties de la prothèse. . La figure 1 représente une vue en perspective de la couronne munie d'une mortaise, de l'extrémité d'un tenon et du moignon de racine sur le quel viendra se fixer la couronne. La figure 2 est une vue latérale de la couronne à mortaise et du tenon. La figure 3 est une coupe dans le plan A du moignon de la racine dentaire tel que préparé pour recevoir le tenon et la couronne de substitution. i La figure 4 représente une coupe suivant le plan AA de l'ensemble racine, tenon et couronne de substitution après la reconstitution de la prothèse. Dans ces figures . (I) représente la mortaise, (2) représente le noyau de la couronne en substance cuite, par exemple une céramique de haute résistance, e (3) représente un tenon, (4) représente un revêtement de la substance cuite, par exemple une résine ou une céramique cosmétique, . (5) représente le canal dentaire tel qu'il a été préparé pour recevoir la prothèse, (6) représente la préparation de la racine dentaire pour recevoir la prothèse, (7) représente l'extrémité du canal dentaire. 010 trouvera l'état de la technique nutaniment dans l'encyclopédie intitulée Théorie et pratique de la couronne et de la prothése partielle conjointe écrite par S.D. TYLMAN et publiée à Paris en 1975 par les éditions Julien PRELAT. Les pages 525 à 547 traitent de la construction des couronnes à tenon. On y trouve notamment la description d'une couronne à mortaise dans laquelle on a fixé un tenon. Mais cette prothèse, outre les matériaux obsolètes dans lesquels elle est fabriquée, a le gros désavantage d'être fabriquée en série sans se soucier de la morphologie de chaque patient, de sorte qu'elle ne peut pas s'adapter parfaitement aux canaux et à la préparation de chaque dent tant dans ses volumes que dans la direction de l'axe desdits volumes tels qu'ils lui furent transmis par l'empreinte remise par le dentiste. Cette couronne ancienne, dite de Davis, est maintenant complètement abandonnée car elle ne correspond plus aux critères actuels de la prothèse dentaire. Il fallait l'adapter à chaque paticlit Cll la Iiiculaiil et cil y ajoutait des particules dc porcelaine dc l'époque. L'inventeur de la présente invention est aussi titulaire du brevet français n" 86-01982 qui revendique l'utilisation de tenons (3) en alumine ou en zircone dans une couronne en alumine pressée ou frittée. La faible résistance mécanique des tenons céramiques des années 80 ainsi que l'abandon de la technique de l'alumine pressée ont freiné le développement de la technique, bien qu'en 1994 le procédé fut utilisé en confectionnant les tenons en zircone. Les inconvénients majeurs de cette technique sont la fragilité et la dureté de la céramique et de la zircone. En cas de choc, les tenons (3) en ces matiéres peuvent non setilement se briser mais aussi détruite la racine où ils sont implantés (6) et la couronne elle-meme(2). La technique n'est à conseiller que pour des dents de morphologie particulière. Divers progrès récents, les nouvelles céramiques coulées ou frittées, éventuellement infiltrées de verre selon diverses techniques telles que celles dénommées EMPRESS et IN-CERNM, et l'utilisation très récente des tenons (3) en carbone très résistants mais flexibles ont rendu désuétes toutes les techniques antérieures. Le problème de la fixation des couronnes de substitution modernes par des tenons trés bien positionnés par rapport à la morphologie du patient n'était cependant pas bien résolu tant du point de vue technique qu'économique. I,a présente iiiveritioii ieveiidique un nouveau procédé qui permet de fixer un tenon (3) de n'importe quelle substance dans une couronne de substitution (2) tout en respectant parfaitement la morphologie de la préparation de la racine (6) et de ses canaux (5), ceci sans avoir besoin de transpercer de part en part la couronne, donc en respectant une esthétique parfaite en améliorant la résistance à l'usure et aux accidents et, en cas de rupture du tenon, son remplacement aisé et économique. La présente invention concerne donc un nouveau procédé de fabrication d'une mortaise (I) destinée à recevoir un tenon (3) dans une couronne de substitution fabriquée au moins en partie dans une substance cuite caractérisé en ce que la mortaise ( I ) est créée au moins en partie par l'empreinte d'un substitut de tenon que l'on a noyé dans la substance molle à cuire pour former au moins une partie de la couronne de substitution. Suivant l'invention, il est possible de créer la mortaise d'abord dans le noyau de la couronne qui sera ensuite revetue d'une substance de surface à vocation esthétique, et puisque la mortaise créée doit recevoir le tenon définitif, il est nécessaire qu'avant de l'y introduire le substitut de tenon ait été dégagé de la mortaise formée. La présente invention est particulièrement inattendue pour l'homme de l'art qui sait que la cuisson de la substance destinée à former le noyau de la couronne provoque des dilatations et rétractions qui réagiraient sur un substitut de tenon en déformant tant la mortaise formée (I) qu'il n'est plus possible d'y ajuster avec précision le tenon définitif (3) en respectant la morphologie de la préparation de racine pour recevoir la prothèse (6). Il sait aussi qu'un tenon ou substitut de tenon chauffé avec le noyau de couronne peut altérer cette dernière et y provoquer de cassures et finalement la détruire. C'est la raison pour laquelle il préfère former un pertuis et claveter la couronne sur le tenon malgré l'absence d'esthétique et les risques d'infiltration qui en résultent. L'inventeur de la présente invention est parvenu à maitriser complètement les problèmes de dilatation et de rétraction lors des cycles de cuisson et de pollution et de destruction du noyau de couronne grâce à un programme rigoureusement respecté lors des changements de températures et en éliminant toutes les contraintes pouvant faire se déformer la substance. Ainsi la quasi totalité du liant éventuel de la substance à cuire est éliminée à température douce de façon à éviter toute boursouflure et à se débarrasser du moule dès que la structure est assez solide pour conserver sa forme sans soutien. Grâce à la maîtrise du procédé de fabrication, la forme de la mortaise peut être définie très rigoureusement, à moins de 30 microns près, mais une déformation jusqu'à 100 microns est généralement acceptable. Les programmes de chauffage et de refroidissement dépendent évidemment de la substance à cuire et de celle du substitut du tenon. De même, le cycle de chauffage pour éliminer le solvant sans boursouflure et enlever le moule dépendent de la nature de la substance à cuire. La création autour d'un substitut de tenon sans déformation apparente de la mortaise dans la substance cuite représente un progrès considérable puisqu'ainsi on pourra fixer le tenon définitif dans une position rigoureusement définie, en principe celle qui a été reproduite sur l'empreinte prise par le dentiste. La morphologie du patient sera parfaitement respectée, ce qui lui procure confort et esthétique. De plus, le tenon pourra être fabriqué dans un grand nombre de substances, mêmes celles qui ne supportent pas les hautes températures nécessaires pour la cuisson. Suivant l'invention, on peut ne confectionner qu'une partie de la couronne dans une substance à cuire, par exemple lui associer un métal simplement fusible. La substance cuite est confectionnée par cuisson de l'une ou plusieurs des substances pures, ou mélangées à d'autres, qui font partie de l'ensemble constitué par une terre cuite, une porcelaine, une céramique, un métal, une zircone, une alumine, un verre, une silice, une résine thermodurcissable, une résine photodurcissable, une résine durcie par une réaction chimique. Suivant l'invention, une partie au moins du tenon de substitution qui sert à positionner la mortaise est dans une ou plusieurs substances, pures ou mélangées à d'autres substances, faisant partie de l'ensemble constitué par un bois, une pâte de fibres cellulosiques, de la nacre, de l'os, de l'ivoire, une résine thermoplastique, une résine thermodurcissable, une résine photodurcissable, une résine durcie par une réaction chimique, un métal, des fibres de carbone, une alumine, une zircone, un verre, une silice, une porcelaine, une céramique. Suivant un mode de réalisation de l'invention, on construit une ébauche du noyau de la couronne (2) en appliquant la substance molle à cuire par des moyens connus de l'homme de l'art, par exemple par des touches au pinceau ou à la spatule en prenant soin de ne pas déplacer le substitut de tenon fixé dans un moule positif répliquant la préparation de la racine dentaire (6) avec le canal dentaire (5) et l'ensemble subit un séchage suivi d'une cuisson au cours d'un ou plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement qui dépendent de la nature des substances, mais qui varient le plus souvent de 20"C à 1.5000C. Selon l'invention, il est possible d'enduire tout ou partie du substitut de tenon d'une ou plusieurs substances facilitant son extraction à la fois du modèle positif de plâtre et du noyau de couronne en fabrication. Si le tenon de substitution est constitué d'une substance calcinable, il disparaît au cours de la cuisson, laissant la place à la mortaise. Si la substance ne l'est pas, le tenon de substitution doit être retiré de la mortaise créée dans la couronne. Cela implique qu'il puisse y glisser. Il ne doit pas y avoir d'aspérité sur toute la surface du substitut de tenon qui est située dans la mortaise, donc son volume y est soit un cylindre soit un cône dont la pointe plonge vers le fond de la mortaise. La section du cylindre ou du cône n'est pas caractéristique. Ce peut être un triangle, une autre polygone ou une courbe fermée pouvant contenir des brisures ou des portions de droite. Généralement c'est un cercle, mais on peut améliorer l'adhérence du tenon définitif, en lui donnant une forme différente, par exemple en étoile. Pour obtenir une adhérence encore meilleure, on peut sculpter sur la surface de la mortaise des creux précisément positionnés. Pour y parvenir, on peut intercaler de place en place des ajouts de substance calcinable qui forment des creux. On obtient une meilleure précision dans les cotes de la mortaise en disposant ces ajouts de substance calcinable aux positions désirées sur un tenon de substitution non calcinable plutôt que de le confectionner entièrement en une substance calcinable. il est aussi possible d'usiner, mécaniquement ou chimiquement, la mortaise ainsi créée puisque l'invention revendique toute mortaise pratiquée dans le noyau cuit de la couronne pourvu qu'une partie au moins de celle-ci soit l'exacte empreinte d'un substitut de tenon. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le substitut de tenon est positionné sur un modèle en plâtre positif d'une empreinte de duplication. II est alors possible de mouler et sculpter par exemple une barbotine d'alumine dans la forme désirée pour le noyau de la couronne (2) sur l'ensemble constitué par le modèle en plâtre sur lequel le tenon de substitution a été positionné. Cette technique permet d'obtenir une grande précision dans le positionnement de la mortaise (1) par rapport au corps de la couronne (2) et à la racine préparée (6) car le substitut de tenon a été placé suivant l'empreinte prise par le dentiste et il ne bougcra plus par rapport au modèle de plâtre qui reproduit fidèlement le canal de la racine préparé pour recevoir la prothèse (5). Puisque le séchage, la cuisson, et le refroidissement de la barbotine d'alumine sont maîtrisés en sorte qu'il n'y ait aucun mouvement du tenon de substitution, ni altération de la substance du noyau de couronne au contact du substitut de tenon, la mortaise formée par la combustion ou l'extraction du tenon de substitution, qui est pratiquée au cours du cycle de chauffage ou à sa fin, en sera un négatif parfait. On fait subir à l'infrastructure du noyau de couronne, qui est poreuse, un cycle d'infiltration d'un verre dont l'excès est éliminé par sablage. Son aspect définitif est obtenu en la recouvrant d'une résine, ou, de préfërence, d'une céramique cosmétique puis d'y adapter par collage ou scellement le tenon définitif (3) qui est l'exacte réplique du tenon de substitution. Les aspérités éventuelles volontairement positionnées avec précision sur la surface du tenon de substitution, se retrouvent en négatif en formant des cavités dans la mortaise à des endroits tout aussi bien positionnés. II est possible de les agrandir par usinage mécanique ou chimique. Ce perfectionnement de la surface de la mortaise sera notamment pratiqué pour améliorer le blocage ou le scellement entre le tenon et la mortaise ou pour y loger une pièce intermédiaire utile ou caractéristique. Dans certains cas, le prothésiste reconstitue le tenon (3) par assemblage de pièces pouvant s'introduirc une à une dans la mortaise et ainsi y positionner des aspérités. La présente invention concerne aussi une couronne de substitution comportant au moins une mortaise vide ou accouplée à une portion de tenon caractérisée en ce que la mortaise est fabriquée suivant le procédé de l'invention et une prothèse dentaire caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une couronne de substitution comportant au moins une mortaise fabriquée suivant le procédé de l'invention, et que dans chacune des mortaises on a fixé un tenon fabriqué dans une substance, pure ou en mélange qui fait partie de l'ensemble des substances constitué par un métal, un verre, une silice, une zircone, une céramique, des fibres cellulosiques, un bois naturel, un bois reconstitué, des fibres de carbone, une alumine. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de l'exemple qui suit qui , loin d'être limitatif, ne fait que d'illustrer la description de l'invention ci-dessus qui inclut toute réalisation faite dans son esprit. EXEMPLE DE COURONNE DE SUBSTITUTION POUR CANINE SUIVANT LA PLANCHE DE DESSINS. Après avoir coupé au niveau radiculaire une canine gravement cariée, le dentiste a préparé la racine pour recevoir une prothèse (6) avec son canal axial (5). Puis, il en prend une emprunte précise en y incluant la gencive dans une résine de silicone qu'il remet au prothésiste. Ce dernier réplique le modèle en positif et en négatif, en prenant soin de diviser certains d'entre eux. Sur un modèle en plâtre positif, c'est-à-dire répliquant la préparation radiculaire (6) et son environnement, enduit au niveau de l'avant trou canalaire de l'isolant spinell d'ln-Céram, le prothésiste fixe dans le canal axial (5) un substitut de tenon, imprégné du vernis d'espacement ln-Céram, en bois de fusain, bois connu pour se consumer parfaitement sans laisser de cendres et d'une dureté convenable pour etre précisément sculpté de façon à reproduire parfaitement la forme du tenon définitif (3), c'est-à-dire un cylindre à section circulaire. Sur l'ensemble, modèle de plâtre plus tenon de substitution, le prothésiste applique au pinceau de la barbotine d'alumine pâteuse de façon à sculpter exactement la forme désirée pour le noyau de la couronne de substitution, le tout en évitant le moindre déplacement du tenon de substitution. Le montage subit dès lors un cycle de chauffage d'abord de la température ambiante à 90 C par un échauffement régulier de 1"C toutes les deux minutes. A cette température, le noyau de la couronne est démoulé du plâtre avec précaution pour éviter toute déformation. On maintient la température de l'ensemble substitut de tenon, ébauche de noyau de couronne de substitution pendant 2 minutes, puis on monte régulièrement la température jusqu'à 1.120"C en dix heures. On maintient cette température 2 heures et on laisse l'ensemble revenir à la température ambiante en abaissant régulièrement la température en 2 heures. De cette façon, ni le noyau dc couronne, ni le substitut de tenon ne subissenl le moindre déplacement. Ce dernier s'est d'ailleurs complètement volatilisé sans laisser de cendres, laissant uniquement son empreinte qui forme la mortaise de forme exactement désirée. ébauche du noyau de couronne est dès lors infiltrée de verre comme le préconise le procédé In-Céram , c'est-à-dire en chauffant dans un cycle de 4 heures de la température ambiante à 1.090"C. Le noyau de couronne est dégagé de l'excès de verre par sablage comme cela est connu et il est prêt à recevoir ultérieurement le tenon. L'ébauche de couronne est alors enduite de céramique cosmétique selon les procédés connus de l'homme de l'art. Dans le présent exemple, le tenon choisi (3) est en fibre de carbone, par exemple un tenon de la marque Ficarb commercialisé par la firme Tecalliage. Il est sculpté exactement comme son substitut. il est fixé dans la mortaise laissée par l'empreinte du substitut de tenon par collage avec la colle préconisée par la firme Tecalliage dans la mortaise libre où il pénètre avec précision. On obtient ainsi une prothèse prête à être posée par le dentiste dans sa préparation suivant sa propre technique connue de l'homme de l'art. Ses principaux avantages sont sa précision et le confort du patient qui en résulte, I'esthétique due à la céramique-alumine et à la céramique cosmétique qui ne laissent pas apparaître l'opacité du tenon, la sécurité de la prothèse car en cas de choc c'est le tenon de carbone qui se brisera et non la racine du patient ou la couronne de substitution. La remise en place de la couronne sera aussi économique puisqu'il suffira de remplacer le tenon brisé par un autre. Il convient aussi d'insister sur le nombre limité de visites du patient chez son dentiste: une fois que la racine sera préparée, la fixation de la prothèse ne nécessite en principe plus qu'une intervention. Revendications 1). Nouveau procédé de fabrication d'une mortaise destinée à recevoir un tenon dans une couronne de substitution fabriquée au moins en partie dans une substance cuite caractérisé en ce que la mortaise est créée au moins en partie par l'empreinte d'un substitut de tenon que l'on a noyé dans la substance molle à cuire pour former au moins une partie de la couronne de substitution 2). Procédé suivant la revendication l caractérisé en ce que la substance cuite dans laquelle est fabriquée au moins en partie la couronne de substitution est constituée de matières pures ou mélangées qui font partie de l'ensemble constitué par une terre cuite, une porcelaine, une céramique, un métal, une zircone, une alumine, un verre, une silice, une résine thermodurcissable, une résine photodurcissable, une résine durcie par une réaction chimique. 3). Procédé suivant l'une quelconque des revendications I ou 2 caractérisé en ce que le substitut de tenon est confectionné au moins en partie dans une substance, pure ou mélangée à d'autres substances, faisant partie de l'ensemble constitué par un bois, une pâte de fibres cellulosiques, de la nacre, de l'os, de l'ivoire, une résine thermoplastique, une résine thermodurcissable, une résine photodurcissable, une résine durcie par une réaction chimique, un métal, des fibres de carbone, une alumine, une zircone, un verre, une silice, une porcelaine, une céramique. 4). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le substitut de tenon , éventuellement enduit d'une substance facilitant son décollement ultérieur, est positionné sur un modèle positif issu d'une empreinte de duplication. 5). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la surface du tenon qui est introduite dans le noyau de la couronne de substitution est l'un des éléments de l'ensemble constitué par un cylindre, un cône dont la pointe plonge à l'intérieur du noyau de couronne. 6). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'après avoir éventuellement enduit le tenon d'une substance pouvant faciliter son décollement ultérieur, une barbotine d'alumine est moulée et sculptée sur l'ensemble constitué par le modèle en plâtre sur lequel le tenon de substitution a été positionné et qu'ensuite le tout subit une ou plusieurs cuissons de la température ambiante à 1.500"C, le nlodclc cil plâtre cl Ic subslilut dc tcïioii pouvant étie itirès dc la couronne au cours des cuissons. 7). Procédé suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'un ensemble constitué par une barbotine d'alumine moulée et sculptée sur l'ensemble lui-même constitué par un modèle de plâtre sur lequel le tenon de substitution a été positionné subit un frittage de 20 à 1.120 OC, que la barbotine frittée est dégagée du plâtre et du substitut de tenon au cours ou à la fin du chauffage entre 20 et 1.120"C, puis subit une infiltration de verre à une température de 20 àl .0900C suivie d'un sablage pour éliminer l'excès de verre afin de dégager la céramique obtenue. 8). Procédé suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 7 caractérisé en ce qu'on applique sur la surface de la couronne une substance à vocation esthétique, pure ou en mélange, de l'ensemble constitué par une céramique cosmétique, une résine thermodurcissable, une résine photodurcissable, une résine durcie par une réaction chimique. 9). Couronne de substitution comportant au moins une mortaise vide ou accouplée à une portion de tenon caractérisée en ce que la mortaise est fabriquée suivant le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10). Prothèse dentaire caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une couronne de substitution suivant la revendication 9 dans la ou les mortaises de laquelle on a fixé un tenon dans une matière, pure ou en mélangc, faisant partie de l'ensemble constitué par un métal, un verre, une silice, une zircone, une céramique, des fibres cellulosiques, un bois naturel, un bois reconstitué, des fibres de carbone, une alumine.