Brevet FR2798616A1 — publié le 20010323

La présente invention consiste en un procédé destiné à éliminer les résines et les composites des attachements orthodontiques en acier. Etat de l'art L'élimination des résines et composites des petites pièces métalliques est ha bituellement réalisée par l'un des procédés suivants 1- Action des solvants chimiques. Le trempage des pièces métalliques comportant une pellicule de composite dans des solvants à chaîne ramifiée entraîne après plusieurs jours un gonfle ment des résines qui peuvent être ensuite séparées du métal par action de divers procédés tels que les ultrasons. La structure du métal n'est pas modifiée, par contre les solvants capables de casser la molécules des composites donnent naissance en présence de ceux-ci à des composés chlorés qui attaquent le métal en surface. On observe un piqueté microscopique et parfois une corrosion des soudures si la pièce est composée de plusieurs éléments soudés. Pour annuler le piqueté, il faut recourir au polissage électrolytique. Il en résulte alors une réduc tion des dimensions des pièces traitées. Si les tolérances dimensionnelles des pièces sont faibles, elles ont de grandes chances d'être non conformes aux nor mes. 2- Exposition à la chaleur. Pour carboniser les résines, plusieurs procédés traditionnels peuvent être employés : la flamme (chalumeau), le four à pyrolyse, les bains d'huile... Tous ces procédés ont l'inconvénient de chauffer le métal à une température supé rieure à 500 C ce qui altère la structure cristalline. Les alliages semi précieux (Cobalt Chrome, Nickel Chrome...) bleuissent et un précipité du chrome se produit en même temps que la création d'îlots de carbone. Pour leur redonner un aspect normal, un polissage électrolytique est nécessaire. Nous retrouvons alors les inconvénients cités au paragraphe (1). 3- Traitement laser Un procédé utilisant un rayon laser a été proposé pour remédier aux in convénients des procédés précités (brevet FR 2741826). Il se compose de trois étapes A) Un noircissement de la résine, de la colle ou du composite à une température adaptée entre 180 et 280 C. B) Un refroidissement à basse température soit environ -100 C de l'ensemble métal résine par exemple en l'immergeant quelques secondes dans l'azote li quide. C) L'exposition du bracket refroidi à un rayon laser. Les composites noircis ab sorbent la chaleur, se dilatent plus vite que le métal. La séparation du composite du métal intervient alors par un phénomène de claquage, sans surchauffe du métal. Ce procédé plus performant que les précédents est simple à mettre en oeuvre mais long car il s'effectue en plusieurs étapes. De plus les pièces jaunies par le préchauffage doivent être brillantées. Enfin il agit en régime d'ablation avec un risque de surchauffe du métal difficile à maîtriser. Tous les procédés précités traitent les pièces en vrac ce qui nécessite des tris longs et coûteux quand les pièces parviennent en petites quantités ou sont toutes différentes. Description de l'invention L'invention consiste à éliminer les composites et résines des petites pièces métalliques, une par une, en une seule opération par action d'un rayon laser ul traviolet ou infrarouge qui agit en régime thermoélastique. Les particules qui composent le rayonnement laser traversent les résines qui sont translucides mais pas le métal. Leur accumulation au niveau de la zone de contact de la résine avec le métal transforme celle-ci en plasma. Il en résulte une dilatation et la création de fractures dans le composite. L'ensemble du composite se volatilise dans l'atmosphère sans chauffage du métal au delà de 150 C. Le procédé peut-être mis en oeuvre manuellement en plaçant un émetteur la ser sur une potence et en le déclenchant après avoir posé le bracket dessous mais son intérêt est dans ce cas limité si le nombre de pièces à traiter est important. Une automatisation doit donc être envisagée. A cet effet un dispositif est créé qui se compose d'un générateur de rayon nement ultraviolet ou infra rouge, d'un carrousel et d'un dispositif permettant de synchroniser le déplacement du carrousel à l'action du rayonnement laser. Habi tuellement les composites sont placés d'un seul coté de la pièce métallique sur la base. Si la pièce est placée manuellement, un seul rayon suffit. Si l'on sou haite une alimentation automatique, il faut prévoir deux rayons opposés. Les dessins annexés illustrent l'invention dans la configuration d'un dispo sitif automatique. -La figure 1 présente, en vue de coté le dispositif de traitement -La figure 2 présente, en vue de dessus le dispositif de traitement -La figure 3 présente une vue de détail du carrousel, à l'emplacement d'une pièce métallique En référence à ces dessins, le dispositif comporte un dispositif émettant deux rayons laser (1), un carrousel (2) qui comporte des pastilles de verres (3) à l'em placement des pièces pour permettre le passage du rayon laser inférieur, un en tonnoir asservi qui libère une pièce à chaque déclenchement du rayonnement la ser (4), un dispositif comportant un godet et éventuellement une lame de gui dage pour recueillir les pièces (5), un dispositif de synchronisation par détection de l'arrivée de la pièce en face du rayon laser (6), un dispositif d'évacuation des particules volatilisées (7). La puissance et le temps d'action du rayonnement laser ainsi que la vitesse de déplacement du plateau doivent être adaptés à la nature des pièces à traiter par essais spécifiques. A titre d'exemple et de base de réglage, nous donnons les va leurs suivantes pour l'utilisation d'un laser du type cristal ou verre de grenat d'Yttriom et d'aluminium YAG dopé au néodyme: Niveau énergétique : 0.05 J / 0.2 J, le temps d'impulsion : 5/12 x 10 9 sec, fréquence d'impulsion : 5/20 impulsions par seconde. Ce procédé de séparation métal-composite est particulièrement utile en ortho dontie. Il permet de supprimer les composites des brackets décollés et qui peuvent ainsi être recollés sans avoir subi d'altération. Il permet d'enlever le film créé par les procédés de polissage à sec qui nui sent aux facultés de collage des brackets. Il permet de traiter les brackets par un procédé de polissage électrolytique sans traiter la base rétentive ou la gorge dont les tolérances dimensionnelles ne doivent pas être modifiées. Base et gorge peuvent être protégées par un vernis composite très dur pendant le brillantage. Le procédé décrit dans l'invention in tervient pour éliminer le vernis composite sans altération de la brillance. Il peut aussi être utilisé dans un processus de revêtement des brackets par des métaux précieux. Là encore, la base qui sera collée sur la dent est couverte d'un vernis composite, puis le bracket est traité électrolytiquement et recouvert d'un métal précieux. Le procédé intervient pour supprimer le vernis composite. Les micro rétentions de la base (sablage, projection de métal, laser) ne sont pas Ob turées de métal précieux et celui-ci ne subit aucune altération. Dans tous les cas, le procédé élimine les corps étrangers des pièces traitées sans aucun apport de produits toxiques. Il contribue donc à la décontamination et à la biocompatibilité des produits traités. REVENDICATIONS 1) Procédé de désintégration des résines et composites collés sur des attache ments orthodontiques métalliques par action d'un faisceau laser agissant en régime thermoélastique (sans carbonisation) en vue de les remettre à neuf. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ca- ractétrisé en ce qu'il comporte un générateur (1) de rayon laser et un carrou sel (2) pour la réception des pièces orthodontiques. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le générateur (1) est destiné à émettre deux rayons laser, ledit dispositif comportant en outre un godet (5) pour la réception des pièces, un système de détection (6) de l'arrivé des pièces sous l'emplacement des rayons laser asssurant leur déclenchement synchronisé et un système (7) d'évacuation du brouillard formé des résidus de la désintégration des composites.