Brevet FR2790382A1 — publié le 20000908

Articulateur dentaire. L'invention concerne le domaine de l'odontologie. Plus précisément, l'invention concerne le domaine des articulateurs dentaires. Ce type d'appareil, destiné à reproduire les mouvements de mastication d'un patient, est utilisé par les dentistes et, le cas échéant par les prothésistes dentaires, pour la réalisation de travaux d'analyse occlusale ainsi que pour la réalisation de prothèses dentaires. Dans le cadre de la réalisation de prothèses dentaires pour un patient, le dentiste réalise une série de mesures des données morphologiques des machoires de celui-ci, telles que notamment la pente condylienne et l'angle de Bennett. Il réalise également des empreintes des machoires supérieures et inférieures destinées à la confection de moulages en plâtre servant de modèles. Ces modèles sont ensuite fixés respectivement sur les branches supérieure et inférieure d'un articulateur. La ou les prothèses dentaires sont ensuite mises au point grâce à l'articulateur. On connaît dans l'art antérieur de nombreux type d'articulateurs. Les articulateurs les plus perfectionnés cherchent à reproduire les dispositions morphologiques des machoires et présentent des sphères condyliennes fixées sur des branches figurant les condyles du patient. Ces sphères condyliennes sont situées aux extrémités de branches montantes de l'articulateur figurant les parties postérieures montantes de la mandibule. Elles évoluent dans des boîtiers munis de moyens autorisant leur déplacement en fonction des mesures relevées par le dentiste. De tels articulateurs permettent donc de reproduire les trajectoires dento-dentaires en dehors de la bouche. De tels articulateurs sont notamment décrits dans la demande de brevet européen EP564833. Toutefois, les modèles d'articulateurs actuellement disponibles présentent une carence en ce qui concerne la reproduction des mouvement limites enregistrés lors de la phase dento-dentaire du cycle de mastication et en particulier pour la reproduction de la première partie de cette phase, dénommée 2 2790382 "entrée de cycle", qui conduit les dents mandibulaires d'une position excentrée latérale vers une position médiane. In vivo, les dents, mêmes postérieures, sont pendant cette phase en contacts cuspidiens. Les articulateurs dentaires actuels ne permettent pas de simuler ces contacts cuspidiens constatés in vivo. L'objectif principal de l'invention est de proposer un nouvel articulateur permettant de combler cette carence et de permettre une reproduction plus précise des mouvements fonctionnels réels de mastication. Egalement un objectif de l'invention est de proposer un tel articulateur qui permette un positionnement plus facile et précis des modèles de mâchoires inférieure et supérieure. Encore un autre objectif de la présente invention est de proposer un articulateur présentant une partie supérieure pouvant éventuellement s'adapter sur la partie inférieure de certains types d'articulateurs plus anciens pour améliorer les performances de ceux-ci. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui concerne un articulateur dentaire présentant une partie inférieure et une partie supérieure séparables, la partie inférieure présentant une branche inférieure horizontale pourvue de moyens de fixation réversible d'un modèle de mâchoire inférieure, une table incisive et deux colonnes portant chacune à son extrémité supérieure une sphère condylienne, la partie supérieure présentant une branche supérieure horizontale pourvue de moyens de fixation réversible d'un modèle de machoire supérieure et supportant une tige incisive et deux sytèmes condyliens pourvus de rails recevant lesdites sphères condyliennes, ladite partie supérieure incluant également des moyens permettant d'incliner lesdits sytèmes condyliens selon une inclinaison représentative de la pente condylienne et des moyens de déplacement latéral desdits systèmes condyliens, caractérisé en ce que chacun desdits sytèmes condyliens comprend deux parties principales, à savoir un support et un boîtier condylien accueillant ledit rail et monté en rotation sur ledit support, et des moyens de réglage et de verrouillage de la position dudit boîtier condylien par rapport audit support. 3 2790382 Un tel articulateur constitue un simulateur mécanique très précis des mouvements des mâchoires humaines. La partie supérieure de l'articulateur représente la base du crâne tandis que la partie inférieure représente l'os de la mandibule qui est mobile. Un tel articulateur se distingue de l'art antérieur par une architecture particulière des deux systèmes condyliens, représentant chacun une articulation temporo-mandibulaire. Ceux-ci incluent deux parties, à savoir un support sur lequel est monté en rotation un boîtier présentant un rail recevant une sphère condylienne. Ces systèmes condyliens autorisent un guidage mécanique des deux parties des moulages des arcades dentaires, c'est-à-dire des modèles de mâchoires, et un guidage des deux parties de l'articulateur. Grâce à une telle architecture, chacun des systèmes condyliens peut orienter autour du centre de la sphère condylienne qui lui correspond les surfaces de guidage qui le compose. La position de ces surfaces est réglable et verrouillable grâce auxdits moyens de réglage et de verrouillage. Une telle possibilité permet à la sphère d'être guidée par le boîtier condylien dans les trois axes de l'espace et ce, à partir d'une position relative, reproductible et transférable entre boîtier et sphère qui correspond à la même position relative, reproductible et transférables des modèles maxillaire et mandibulaire qui leur sont solidaires. Cette possibilité de guidage, non limitée, permet d'ajouter aux mouvements déjà permis par les articulateurs de l'art antérieur, les mouvements postérieurs et externes de la sphère dans le boîtier correspondant et ainsi de reproduire les mouvement limites enregistrés lors de la phase dento- dentaire du cycle de mastication et en particulier de reproduire la première partie de cette phase pendant laquelle lesdents rentrent en contacts cuspidiens. En pratique, seules les tiges supportant les sphères condyliennes, limitent le mouvement de débattement de chaque boîtier autour de la sphère. Préférentiellement, chaque système condylien présente au moins deux butée limitant l'amplitude de rotation dudit boîtier par rapport audit support. Selon une variante préférentielle de l'invention, lesdites sphères condyliennes sont prolongées par des tiges les reliant auxdites colonnes, lesdites 4 2790382 tiges forment un angle fixe de 40 o vers le haut par rapport à la verticale. Les colonnes supportent les tiges. Chaque colonne peut tourner à 360 selon l'axe vertical passant par le centre de la sphère permettant à la tige d'être orientée vers l'avant, vers l'arrière ou vers les côtés. Selon une autre variante préférentielle de l'invention, le rail de chaque boîtier condylien est défini par au moins trois ailettes, à savoir une première ailette fixe, une deuxième ailette prévue essentiellement perpendiculaire à ladite première ailette, et une troisième ailette pourvue de moyens de déplacement en translation axiale. Avantageusement, ces derniers moyens comprennent un vérin à ressort. On pourra envisager la réalisation des trois ailettes formant les rails mentionnés ci-dessus selon divers modes. Notamment, ces ailettes pourront être montés à demeure sur ledit articulateur. Toutefois, selon une variante préférentielle de l'invention, lesdites ailettes sont prévues amovibles. Selon une variante préférentielle de l'invention, l'articulateur comprendra des moyens de réglage de la hauteur de ladite deuxième ailette par rapport au plan dudit boîtier condylien. Egalement préférentiellement, ladite deuxième ailette présentera un pan coupé à courbure progressive. Selon une autre variante préférentielle de l'invention, lesdits moyens de fixation réversible d'un modèle de mâchoire supérieure incluent des billes rétractables prévue sur les cotés de ladite branche supérieure et lesdits moyens de fixation réversible d'un modèle de mâchoire inférieure incluent des billes rétractables prévues sur les cotés de ladite branche inférieure. Ces billes peuvent recevoir des plaquettes, spécifiques ou non, supportant lesdits modèles et pourvues de moyens de coopération avec lesdites billes De telles caractéristiques permettent de positionner rapidement et de façon stable lesdits modèles supportant les prothèses à travailler par l'intermédiaire de plaquettes spécifiques ou de plaquettes de l'état de la technique. Egalement préférentiellement, chaque boitier présente deux tétons de positionnement de l'arc facial dont l'intérêt sera décrit ci-après. 2790382 L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci, donnée en référence aux figures dans lesquelles: - la figure I représente une vue de trois-quart en perspective avant d'un articulateur selon la présente invention; - la figure 2 représente une vue de trois-quart en perspective arrière de l'articulateur montré à la figure 1; - la figure 3 représente une vue avant du système condylien droit dudit articulateur; - la figure 4 représente une vue arrière du système condylien gauche dudit articulateur, - les figures 5, 6 et 7 représentent des vues de face, de côté et en coupe de plaquettes spécifiques pouvant servir de support aux modèles de machoires; - la figure 8 représente un modèle de machoire monté sur l'articulateur grâce à une telle plaquette; - la figure 9 représente un autre mode de réalisation de boîtier condylien pour articulateur selon la présente invention intégrant une ailette spécifique; - la figure 10 représente une vue en perspective de ladite ailette spécifique en contact avec une sphère condylienne; - la figure 11 représente une vue en coupe du boîtier au niveau de l'ailette spécifique. En référence conjointement aux figures 1 et 2, l'articulateur selon la présente invention est essentiellement constitué de deux parties, à savoir une partie inférieure 1 et une partie supérieure 2 qui peuvent être séparées l'une de l'autre. La partie inférieure 1 comprend une branche horizontale 3 pourvue d'une table incisive 5 et de deux colonnes 6, 7 légèrement inclinées par rapport à la verticale. Cette partie inférieure 1 représente l'os mobile de la mandibule et est pourvue de moyens 2 de fixation réversible d'un modèle de machoire inférieure 4. Ces moyens incluent quatre billes rétractables 35 réparties deux par deux sur 6 2790382 les faces latérales de la branche 3 ainsi que deux éléments faisant saillie 36 sur la face supérieure de celui-ci (sur les figures 1 et 2, seules les billes d'une des deux faces latérales sont visibles). Ces moyens de fixation réversible sont conçus pour coopérer avec les plaquettes supportant le modèle de mâchoire inférieure supportant la prothèse dentaire inférieure et pour maintenir fermement en place celle-ci. Comme on peut le voir sur la figure 2, les colonnes 6 et 7 sont prolongées par deux tiges qui forment un angle de 40 par rapport à la verticale, qui portent chacune une sphère condylienne 8,9 figurant les condyles d'un patient. La partie supérieure 2 de l'articulateur est quant à elle essentiellement constituée par une branche supérieure 10 pourvue à l'une de ses extrémités d'une tige incisive 12 dont la longueur peut être réglée à l'aide de moyens 37, 38 prévus à cet effet. La branche supérieure 10 portent à l'autre de ces extrémités un système condylien gauche 21 et un système condylien droit 22 conçus pour coopérer avec les sphères condyliennes 8,9 de la partie inférieure en formant deux articulations représentant les articulations temporo- mandibulaires. La partie supérieure se trouve ainsi articulée sur la partie inférieure de l'articulateur selon un angle d'ouverture pouvant aller de 0 , correspondant à une position dans laquellele modèle de l'arcade dentaire supérieure est en contact avec le modèle de l'arcade inférieure, la tige incisive 12 reposant sur la table incisive 5, jusqu'à 100 . Les systèmes condyliens 13, 14 sont montés en rotation sur la branche 10 de la partie supérieure selon l'axe AA'. La rotation de chaque système condylien peut être effectuée de façon indépendante pour chaque système. L'inclinaison de chaque systèmes condyliens permet de traduire la pente condylienne du patient. Des molettes 17, 18 sont prévues pour bloquer en position sur l'axe AA' les systèmes condyliens. Comme on peut le voir plus précisément sur la figure 3 des moyens sont également prévus pour prendre en compte l'amplitude du "mouvement latéral immédiat" (MLI) de la mâchoire inférieure du patient par rapport à sa mâchoire supérieure. Ce MLI se traduit par un mouvement latéral des systèmes condyliens 7 2790382 par rapport à la branche 10 le long de colonnes de guidage (référencées 42 et visibles sur la figure 4). Pour fixer l'amplitude de ce mouvement, chaque système condylien est équipé d'une molette 19,20 et d'un système de verouillage ,41. Conformément à la présente invention et en référence conjointement aux figures 3 et 4, les systèmes condyliens de l'articulateur sont chacun prévus en deux parties. La première partie est constituée par un support 21,22 et la deuxième partie est constituée par un boîtier mobile 23,24 monté en rotation sur le support. Chaque boîtier mobile présente un rail 15,16 c'est-à-dire un espace d'accueil d'une sphère condylienne 8,9. La rotation du boîtier par rapport au support est concentrique à la sphère. L'amplitude de la rotation du boîtier par rapport au support correspondant est délimitée grâce à deux butées 43,44 coopérant avec une came 45 et grâce à une graduation 46 permettant de mesurer les angles d'entrée et de sortie de cycle masticatoire. La position de chaque boîtier par rapport au support peut être bloquée grâce à des molettes 25,26. Chaque rail de chaque boîtier est délimité par trois ailettes, à savoir deux ailettes fixes 31,32 et une ailette 33 mobile selon l'axe d'un vérin à ressort 36. Chaque boîtier présente par ailleurs deux tétons de positionnement de l'arc facial: - un premier téton 50 permet de positionner l'arc facial dans une position de 1' axe charnière choisi; - un deuxième téton 50a permet de positionner l'arc facial dans l'axe charnière réel. Ces caractéristiques spécifiques à l'invention permettent de conférer un degré de liberté de plus aux sphères condyliennes dans les systèmes condyliens et ainsi de pouvoir reproduire les mouvements limites enregistrés lors de la phase dento-dentaire du cycle de mastication et en particulier pour la reproduction de la 8 2790382 première partie de cette phase, dénommée "entrée de cycle", qui conduit les dents mandibulaires d'une position excentrée latérale vers une position médiane. En référence aux figures 5 à 7, une plaquette 47 spécifique de support de modèle de machoire est représentée en vue de face, en vue de coté et en coupe. De telles plaquettes supportent les modèles de mâchoires 51 et coopèrent avec les billes rétractables citées ci-dessus comme montré à la figure 8. En référence à la figure 9, l'articulateur selon la présente invention peut présenter des boîtiers condyliens 23 dont la deuxième ailette 32a est montée mobile en translation selon un axe perpendiculaire au plan dudit boîtier (comme symbolisé par la double flèche B) afin de lui permettre d'adopter diverses hauteurs. A cet effet, cette ailette spécifique 32a coopère avec une vis de réglage en hauteur 60 et une vis de blocage 61. Comme indiqué sur la figure 10, cette ailette 32a présente un pan coupé 62 à courbure progressive permettant, selon la hauteur à laquelle cette ailette a été fixée, de définir un trajet de la sphère condylienne 8 allant du trajet rectiligne (pour un Mouvement Latéral Immédiat nul, tel que symbolisé par la flèche a) à un trajet courbe maximal (pour un MLI maximal, tel que symbolisé par la flèche e) en passant par une pluralité de trajets courbes intermédiaires (tels que symbolisés notamment par les flèche b, c, et d). Une telle ailette 32a permet d'offrir des possibilités de réglage en sortie de cycle plus proches des réglages biométriques en simulant un mouvement de la sphère condylienne vers l'intérieur de l'articulateur correspondant au mouvement observé chez le patient.. Les modes de réalisation de l'invention ici décrit n'ont pas pour objet de réduire la portée de celle-ci. Il pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir de son cadre. 9 2790382 REVENDICATIONS 1. Articulateur dentaire présentant une partie inférieure (1) et une partie supérieure (2) séparables, la partie inférieure (1) présentant une branche inférieure horizontale (3) pourvue de moyens de fixation réversible (4) d'un modèle de mâchoire inférieure, une table incisive (5) et deux colonnes (6,7) portant chacune à son extrémité supérieure une sphère condylienne (8,9), la partie supérieure (2) présentant une branche supérieure horizontale (10) pourvue de moyens de fixation réversible (11) d'un modèle de mâchoire supérieure et supportant une tige incisive (12) et deux sytèmes condyliens (13,14) pourvus de rails (15,16) recevant lesdites sphères condyliennes (8,9), ladite partie supérieure (2) incluant également des moyens (17,18) permettant d'incliner lesdits sytèmes condyliens (13,14) selon une inclinaison représentative de la pente condylienne et des moyens de déplacement latéral (19,20) desdits systèmes condyliens (13, 14), caractérisé en ce que chacun desdits sytèmes condyliens (13,14) comprend deux parties principales, à savoir un support (21,22) et un boîtier condylien (23,24) accueillant ledit rail (15,16) et monté en rotation sur ledit support (21,22), et des moyens de réglage et de verrouillage (25,26) de la position dudit boîtier condylien (23,24) par rapport audit support (21, 22). 2. Articulateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque système condylien présente au moins deux butées (43,44) limitant l'amplitude de rotation dudit boîtier par rapport audit support. 3. Articulateur selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdites sphères condyliennes (8,9) sont prolongées par des tiges (29,30) les reliant auxdites colonnes (6,7), lesdites tiges (29, 30) formant avec la verticale un angle de 40 vers le haut. 4. Articulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le rail (15,16) de chaque boîtier condylien (23,24) comprend trois ailettes (31,32,33), à savoir une première ailette fixe (31), une deuxième ailette (32, 32a) prévue essentiellement perpendiculaire à ladite première ailette (31), et 2790382 une troisième ailette (33) pourvue de moyens de déplacement en translation axiale (36). 5. Articulateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement en translation axiale (36) comprennent un vérin à ressort (27). 6. Articulateur selon la revendication 5 caractérisé en ce que lesdites ailettes (31,32,33) sont amovibles et interchangeables. 7. Articulateur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de la hauteur de ladite deuxième ailette (32a) par rapport au plan dudit boîtier condylien. 8. Articulateur selon la revendication 7 caractérisé en ce que ladite deuxième ailette présente un pan coupé (62) à courbure progressive. 9. Articulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation réversible (11) d'un modèle de mâchoire supérieure incluent des billes rétractables (34) prévue sur les cotés de ladite branche supérieure (10) pouvant recevoir des plaquettes, spécifiques ou non, supportant lesdits modèles. 10. Articulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation réversible (4) d'un modèle de mâchoire inférieure incluent des billes rétractables (35) prévues sur les cotés de ladite branche inférieure (3). 11. Articulateur selon les revendications 9 ou 10 caractérisé en ce qu'il inclut deux plaquettes spécifiques (47) supportant lesdits modèles de mâchoires et pourvues de moyens de coopération avec lesdites billes (34,35). 12. Articulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que chaque boîtier présente deux tétons (50,50a) de positionnement de l'arc facial.