Brevet FR2910804A1 — publié le 20080704

La présente invention décrit : 1. un dispositif de guidage axial pour la préparation de site osseux en chirurgie générale ou dentaire, dans le but de réduire la dispersion angulaire ; ce dispositif amène une amélioration notable afin • d'éviter la dégradation des tissus en chirurgie minimalement invasive, en contrôlant la profondeur d'enfouissement, • d'évaser la gencive ou muqueuse avant le passage du foret terminal par un dessin particulier, • d'éviter la rotation du dispositif et donc les risques de fracture du guide chirurgical, • de préparer des sites osseux déficients de façon très précise, en évitant les déviations générées par les tables osseuses. 2. les outils de préparation correspondants afin d'utiliser ce dispositif quelque soit le type de site à préparer : éclatement de crête, expansion osseuse, élévation sous sinusienne, prélèvement osseux, forage, pose d'implant. Il est bien entendu que ces dispositifs et outils sont utilisables pour la mise en place d'implants en vue de restaurations partielles ou totales à l'aide de prothèse scellée ou vissée, que ce soit par chirurgie avec lambeau ou bien par chirurgie minimalement invasive. Arrière plan technologique de l'invention A l'heure actuelle, en chirurgie dentaire, la perte d'une ou plusieurs dents manquantes maxillaires ou mandibulaires est vécue bien souvent comme un drame et la mise en place de prothèse amovible afin de compenser ses pertes dentaires ne doit pas être considérée comme la meilleure solution. Des solutions fixes, à l'aide de prothèses ancrées sur un ou plusieurs implants peuvent être proposées. Les implants sont vissés ou impactés dans les sites osseux préparés de différentes façons : ^ la technique la plus ancienne nécessitait une chirurgie osseuse large où les sites osseux étaient largement exposés (en décollant les gencives) afin de visualiser l'anatomie complexe du maxillaire supérieur ou de la mandibule, puis les sites osseux étaient préparés à l'aide de forets de diamètre croissant de manière homothétique aux implants que l'on souhaitait poser, enfin les tissus gingivaux étaient remis en place, suturés et une phase de cicatrisation commençait pour 4 à 6 mois ; ^ les techniques modernes d'imagerie médicale couplées à des techniques de robotique permettent depuis quelques années, en association avec le guide radiologique testé en situation à appui dentaire ou muqueux : ode planifier sur ordinateur la position précise de nos implants en fonction de la'réalisation prothétique finale validée préalablement en bouche, ode transférer ces données à un robot permettant de percer le guide radiologique et les modèles d'étude selon les axes de planification et donc, ode transférer la planification de l'ordinateur directement sur le site chirurgical permettant la réalisation de chirurgie précise et peu ou pas mutilante, ode positionner des implants de manière précise, od'obtenir de bons résultats en diminuant les complications post-opératoires. Une des techniques actuellement utilisée servant de base à notre invention 30 a été décrite dans le brevet FR 97 02950 - 07 mars 1997 et US 6 296 483 BI - 02 octobre 2001 par Champleboux (inventeur). Parmi les autres techniques actuellement testées et validées, nous citerons le gabarit chirurgical développé par Philippe TARDIEU et Luc VIERLINCK, brevet 2 836 372 I 02 02587 gabarit à appui osseux réalisé par stéréolithographie ainsi que les techniques de préparation de site osseux à l'aide des principes de navigation. Dernièrement, un brevet décrivant la conception du guide implantaire ainsi qu'un dispositif de guidage a été déposé le 24 février 2005 sous le n 0501872 par Isidori (inventeur). Par rapport aux inventions décrites précédemment, l'originalité de cette invention se situe dans la conception du dispositif de guidage afin de réaliser des chirurgies minimalement invasives en ne détériorant pas les tissus opérés, en contrôlant l'enfoncement du dispositif de guidage selon l'invention, donc en apportant encore plus de sécurité dans la profondeur de forage et plus de précision à nos gestes chirurgicaux. Actuellement, de nombreuses publications vantent les mérites d'une chirurgie assistée par ordinateur et les bienfaits d'une réalisation prothétique placée peu de temps post-opératoire, mais la précision apportée semble aléatoire, les piliers connectant la prothèse aux implants étant expansifs afin de compenser les erreurs d'axe ! Afin de réaliser des perçages précis pour placer rapidement la prothèse préparée, il est évident que la technique de forage osseux doit être améliorée ; plusieurs auteurs ont décrits différentes techniques de guidage de forets à l'aide de tube (gigogne ou non) de diamètre croissant en fonction du diamètre croissant des forets mais avec les problèmes de tolérance mécanique, la précision souhaitée pour mettre en place une prothèse préparée à l'avance ne peut être que difficilement atteinte. Les présentes inventions concernent : • un dispositif universel de guidage axial de foret à utiliser lors de la 30 préparation de site osseux en chirurgie générale ou dentaire dans le but de réduire la dispersion angulaire, de contrôler la profondeur du forage et de respecter les tissus, ce dispositif pouvant toujours travailler avec les outils de coupe (forets, trépans) décrits dans la demande de brevet 05 01872, • des porte- implants, des expanseurs osseux, ciseaux et ostéotomes ou permettant l'utilisation du dispositif de guidage afin de toujours travailler dans l'axe planifié. Description générale de l'invention La présente invention concerne, un dispositif de guidage ultra précis afin de préparer les sites osseux, et de nouveaux instruments de préparation osseuse chirurgicale et de pose d'implant permettant d'apporter au praticien une chirurgie sécurisée, peu stressante, valorisant son plan de traitement prothétique et au patient, une chirurgie précise, plus rapide, moins invasive, plus confortable. 1. un dispositif de guidage axial de foret lors de la préparation de site osseux en chirurgie générale ou dentaire dans le but de réduire la dispersion angulaire, de respecter les tissus opérés et de régler l'enfouissement de(s) l'implant(s) c'est-à-dire la profondeur afin d'utiliser ce dispositif quelque soit le type de site à préparer dans le cadre de chirurgie planifiée par ordinateur. 2. Ce dispositif de guidage permettra également un guidage total lors de l'utilisation d'un porte implant guidé, des outils de modelage osseux (expanseur manuel ou mécanique, outil d'élévation sous sinusienne manuel ou mécanique communément appelé à tort ostéotome , ciseaux à os, trépan ou tréphine osseuse). 3. le dessin des nouveaux outils. Le dispositif de guidage proposé dans !q brevet déposé le 24/02/2005 sous le n 05 01872 a permis de remédier aux problèmes de déviation d'axe. Il se présente sous la forme d'un cylindre que l'on enchâsse dans les guides chirurgicaux avec un guidage axial du foret, en contraignant ce dernier à se mouvoir uniquement selon l'axe de l'alésage. Cependant, il n'apporte qu'une précision relative quant à la profondeur de forage, le foret pouvant emmener axialement le dispositif de guidage jusqu'à la gencive, et même parfois jusqu' au rebord osseux, provoquant une détérioration de cette gencive. De plus, il est libre en rotation, 10 provoquant parfois la fracture du guide chirurgical. 1. Le nouveau dispositif de guidage possède au moins deux ergots, glissières ou taquets extérieurs, diamétralement opposés deux par deux, venant s'encastrer dans le nombre équivalent de rainures ou encoches d'une bague ou tube guide, diamétralement opposées 15 deux à deux, bague solidaire du guide chirurgical, bloquant ainsi le dispositif de guidage à la fois en rotation et en profondeur. Ce dispositif médical selon l'invention peut être en acier chirurgical, en titane ou alliage de titane, en P.I.C., en PQM (PolyOxyMéthaorylate), en céramique ou zircone et leurs oxydes, ou tout autre matériau 20 utilisable dans les domaines biologiques ou/et médicaux. Les dessins annexés illustrent l'invention ainsi que son utilisation. Etant précisé que ce dispositif de guidage (UG) associé à sa bague peut être utilisé avec tout guide chirurgical perforé classiquement au diamètre 25 externe 5,5mm ou en l'insérant directement dans le guide percé au diamètre interne de 5,0mm comportant au moins deux encoches diamétralement opposées deux à deux. Dans des espaces plus restreints où le diamètre de(s)implant(s) est plus réduit, on peut concevoir le même dispositif avec un diamètre adapté au 30 foret utilisé. En conséquence, nous revendiquerons ce dessin et ce type de dispositif de guidage pour tout diamètre (de ce dispositif), hors ergots ou taquets, pouvant commencer à partir de 2,5mm jusqu'à 10mm. En référence à ces dessins, le dispositif de guidage comporte un cylindre possédant deux alésages. Ce cylindre, d'une hauteur minimale hors tout s de 8mm pouvant aller jusqu'à une hauteur maximale de 20mm, vient s'enchâsser dans un tube cylindrique de diamètre externe 5,5mm et de diamètre interne 5,0mm, le diamètre extérieur du dispositif selon l'invention appelé UG doit être, en général, de 4,985mm afin de permettre une insertion et une extraction aisée sans toutefois compromettre le lo positionnement. Si le diamètre du perçage de la gouttière est plus petit c'est-à-dire entre 2,5mm et 4,98mm, le dispositif de guidage sera de diamètre adapté. Le petit alésage (A) de 2,35-2,36mm de diamètre, sur une hauteur minimale de 3,0mm pouvant aller jusqu'à 15mm, constitue la partie qui 15 guide le foret dans sa descente. Cette mesure de 2,35-2,36mm correspond au diamètre des queues de forets chirurgicaux standard international utilisés. Le contrôle de la profondeur de forage se fait par la hauteur de cette partie : elle peut varier de 3,0mm à 15mm. Nous revendiquerons une série de dispositif de guidage ayant soit le même diamètre et une hauteur 20 croissante de 8mm à 20mm soit pour s'adapter à des situations particulières une série de dispositifs ayant un diamètre externe à partir de 2,5mm pouvant aller à 10mm, classiquement 5,5mm et des hauteurs hors tout de 8mm à 20mm. Le diamètre maximal de l'alésage intérieur (B) de 4,60mm, pouvant varier 25 de 1,5mm jusqu'à 4,60mm, permet l'utilisation de tous les diamètres de foret ou outils nécessaires au cours des interventions chirurgicales de pose d'implant, la profondeur de cet alésage est au minimum de 5mm et peut varier en fonction de la hauteur de la partie travaillante du foret universel c'est-à-dire de 5mm à 10mm. Notons, sur la face externe du dispositif de guidage, la présence d'ergots ou taquets ou glissières, diamétralement opposés, permettant de bloquer le dispositif de guidage à la fois en profondeur et en rotation lors du positionnement du cylindre dans le tube encastré dans le guide chirurgical. Le dispositif selon l'invention est destiné au guidage de tout outil servant à la préparation de site osseux en chirurgie ou implantologie, qu'il soit mécanique, manuel ou pneumatique et des instruments de pose d'implant. Cette partie B du dispositif de guidage UG, UG B pour la description, se termine en son extrémité par un biseau émoussé, afin de repousser les tissus, tel que décrit au schéma annexé. Pour terminer la préparation du site implantaire et pour la pose d'implant, le dispositif de guidage selon l'invention sera choisi avec une hauteur de partie B plus élevée afin qu'il descende au contact gingival ou osseux en évasant la muqueuse. 2. La pose des implants devra se faire selon les mêmes principes et donc, un porte-implants pour chaque marque d'implant sera usiné afin de pouvoir utiliser le dispositif de guidage UG proposé selon l'invention, c'est-à-dire que le porte implant manuel ou mécanique devra comporter un axe de diamètre 2,35-2,36mm de longueur suffisante permettant l'utilisation du dispositif de guidage selon l'invention. 3. Nous développerons des expanseurs osseux, à utilisation mécanique, manuelle ou pneumatique permettant la mise en place du dispositif de guidage selon l'invention de conception détaillée sur les dessins. Les dits expanseurs osseux, peuvent être en acier chirurgical recouvert ou non de nitrure de titane, en titane ou alliage de titane ou bien usiné dans d'autres matériaux tel que le P.I.C., zirconium, céramique, ou autre matériau utilisable dans les domaines biologique ou médical, partant en terme de diamètre, de 1,5mm à la base pour s'évaser à 2,0mm à une hauteur Hl Omm, un second de 1,8mm à la base pour s'évaser à 2,5mm à HlOmm, un troisième de 2,1 mm allant à 2,9mm à Hl Omm, un quatrième de 2,5mm allant à 3,5mm à H 10mm, enfin un expanseur de taille supérieure, avec un diamètre maximal d'évasement de 4, 60mm à HlOmm. On peut aussi réaliser un expanseur homothétique à l'implant posé en fonction des données des fabricants. La queue de l'expanseur, de longueur minimum 25 à 27mm, comportera également un marquage millimétrique visuel fait par laser ou autre procédé, de couleur selon le diamètre de la partie travaillante ou non, permettant de contrôler la profondeur de travail, le long de laquelle coulissera le dispositif de lo guidage UG selon l'invention. 4. Les élévateurs osseux appelés ostéotomes , intégreront le dispositif de guidage selon l'invention, afin de préparer les sites osseux au diamètre planifié. Cette série d'ostéotomes est en acier chirurgical, titane ou en zirconium ou tout autre matériau utilisable 15 dans les domaines biologique ou médical et chaque ostéotome comporte : • une partie travaillante de forme adaptée à la forme des instruments utilisés pour chaque type d'implant, de hauteur de 10mm et de diamètre croissant, prolongée par 20 • une queue de diamètre compris entre 2,35 et 4,0mm et de longueur 12 à 14mm permettant l'utilisation du dispositif de guidage UG adapté à cette utilisation selon l'invention, suivi • d'un manche pouvant être frappé. Voir dessin Une fois les sites implantaires préparés, la mise en place de l'implant est 25 simple, sans possibilité de grande divergence car guidée à travers le guide. Toutes ces explications rendent évidentes, pour le praticien, les avantages importants que le dispositif universel de mise en place d'implant dentaire selon l'invention apportent à lui même et au patient en terme de précision, de sécurité, en terme de qualité et rapidité, en terme d'efficacité. Ce dispositif de guidage (UG) et sa bague, peuvent bien évidemment être utilisés pour tout autre procédé ou protocole de chirurgie assistée par ordinateur, utilisé tel que décrit ou adapté à la technique employée. Brève description des dessins Figure 1 : à l'heure actuelle, les praticiens utilisent un guide chirurgical(1) placé sur la gencive(3) ou l'os(4) (après avoir élevé des lambeaux) ; ce guide est soit stabilisé par les dents résiduelles, soit par des vis latérales. En général, le guide a été perforé de manière manuelle, en fonction du positionnement des dents du montage directeur (wax up) ; certains praticiens réalisent des perforations de 2mm ou plus. Fiqure 1-A : dans la chirurgie assistée par ordinateur à l'aide du système CaD-Implant , les perforations sont de : • diamètre 5,5mm à travers le guide en résine dans lesquelles on insère des tubes(2) en acier chirurgical ou titane dans lequel on insère des tubes de diamètre croissant afin de réaliser les puits osseux ou de • diamètre 5,0mm dans lequel on place des tubes gigognes de diamètre croissant afin de réaliser les puits osseux. Sur la fiqure 1-B, on remarque que lors du forage, une certaine déviation d'axe est possible, surtout lorsqu'on n'utilise pas de tubes gigognes ; leur utilisation apporte une amélioration notable de l'axe réalisé, par rapport à l'axe souhaité, mais, du fait de la tolérance mécanique nécessaire entre deux pièces qui coulissent, une certaine source d'erreur existe ; il y a une différence entre l'axe prévu lors de la programmation(6) et l'axe obtenu(7), inacceptable dans une mise en charge immédiate . Figure 2 : schématisation de l'utilisation du dispositif de guidage décrit dans le brevet déposé le 24/02/2005 sous le n 05 01872 en association avec de nouveaux forets à développer selon l'invention. Le dispositif de guidage proposé permet un travail dans l'axe du foret mais n'a pas de blocage dans le sens vertical et peut s'enfoncer, provoquant une lésion des tissus par la rotation du dispositif de guidage ; de plus, la profondeur du forage est assurée seulement par le contrôle visuel, sans sécurité. Figure 3-A Le dispositif universel de guidage proposé selon l'invention peut coulisser librement le long de la queue du foret ou outil de préparation osseuse avec une tolérance très faible (ce que les tolérances mécaniques peuvent acceptées) ; • La queue ou mandrin possède un marquage millimétrique permettant un premier contrôle de la profondeur de pénétration ; • notons le bord biseauté de la partie B du dispositif de guidage UG. • Le dispositif de guidage, présentant au moins deux ergots ou taquets s'encastrant dans une bague incluse dans le guide chirurgical, ne peut pas s'enfoncer et abîmer les tissus sous-jacents ; • Le contrôle de la profondeur se fait par le choix de la hauteur du dispositif de guidage dans sa partie haute qui bloque la descente des instruments de travail en fin de course ; un deuxième contrôle s'effectue de visu par les repères millimétriques portés sur les queues des instruments de travail. Figure 3-B, nous présentons les dispositifs selon l'invention en situation réelle en début de chirurgie, le dispositif de guidage UG coulissant le long de la queue d'un foret universel, dans sa partie haute (UG A) en contrôlant en permanence la profondeur de pénétration de la partie travaillante du foret dans le site osseux par le blocage du dispositif de guidage dans le tube guide et la hauteur variable de la partie UG A comportant l'alésage adapté au diamètre de la queue de l'outil de coupe ou de préparation. Figure 4 : description du dispositif de guidage adapté au diamètre terminal de préparation du site osseux et pour la pose d'implant. Le dispositif de guidage selon l'invention sera choisi avec une hauteur de la portion UG B plus élevée afin d'obtenir un contact dispositif de guidage ù muqueuse ou gencive : le biseautage du dispositif de gyiçage permet de déjeter les tissus vers l'extérieur. Figure 5 : dessin d'un expanseur osseux associé au dispositif de guidage s UG selon l'invention. Les spécifications techniques sont reprises dans les revendications. Figure 6 : dessin d'un ostéotome, outil à frapper, associé au dispositif de guidage UG selon l'invention, possédant une tête de travail de hauteur maximale 8mm guidé par le dispositif de guidage s'encastrant dans la 10 bague, coulissant le long du porte instrument. L'enfoncement est contrôlé par les repères millimétriques inscrits sur le porte instrument. Figure 7 : plans du dispositif de guidage et de sa bague. 15 En conclusion, les points forts de ces dispositifs selon l'invention sont : 1. Grande précision dans la technique chirurgicale, 2. Simplicité du dispositif de guidage dénommé tube de guidage U.G ou guide universel, 20 3. Contrôle de la profondeur, respect des tissus, sécurité, 4. Prédictibilité, rapidité, traçabilité, peu ou pas de chirurgie, 5. Dispositif de guidage selon l'inntion utilisable avec les instruments de coupe décrits dans le brevet déposé le 24/02/2005 sous le n 05 01872, 25 6. Développement d'instrument, manuel ou mécanique, de préparation de sites osseux permettant un guidage sans déviation, 7. Dispositif de pose d'implant guidée évitant les déviations d'axe par rapport à une pose manuelle ou mécanique. 30 Revendications 1) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant dentaire osseux caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de guidage à contrôle de profondeur et de rotation inséré dans un tube guide ou bague, destiné au guidage de tout outil servant à la préparation de sites osseux en chirurgie, implantologie ou à la pose d'implant, qu'il soit mécanique ou manuel ou pneumatique, un outil de pose d'implant permettant l'utilisation du dispositif de guidage,des outils de préparation de sites osseux appelés expanseurs osseux, des ostéotomes, des ciseaux universels, 2) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant dentaire osseux selon la revendication 1 caractérisé en ce que, afin de guider axialement les forets chirurgicaux, l'outil de pose d'implant ou les outils de préparation osseuse, le dispositif de guidage est composé d'un cylindre en acier chirurgical, en titane ou alliage de titane, en P.I.C., en P.O.M.(poly oxy méthacrylate), céramique ou zircone (et leurs oxydes) ou autre matériau utilisable dans les domaines biologique et/ou médical, enchâssable dans une bague ou tube comportant au moins deux rainures ou glissières, en acier chirurgical ou titane ou alliage de titane. 3) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant dentaire osseux selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le cylindre de guidage présente un diamètre extérieur identique, sur toute sa hauteur, et par le fait que le cylindre de guidage présente au moins deux ergots ou taquets latéraux ou glissières sur son pourtour extérieur, positionnés de manière diamétralement opposée, s'opposant à tout enfoncement non souhaité et toute rotation, venant s'emboîter dans une bague homothétique audispositif de guidage UG, comprenant au moins deux rainures ou glissières diamétralement opposées. 4) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant dentaire osseux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le cylindre possède un double alésage, le plus grand (UG B) correspondant à un diamètre de 4,60mm maximum et de 1,5mm minimum sur une hauteur de 5,0mm minimum, cette hauteur pouvant aller jusqu'à 10mm. A son extrémité, son bord est en biseau avec un angle émoussé afin de 1 o repousser les tissus sans les blesser. 5) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cylindre de guidage possède dans sa partie supérieure un alésage plus petit d'un diamètre de 2,350mm- 2,36mm sur une hauteur minimale de 15 3,0mm pouvant aller jusqu'à 15mm, celui-ci permettant le passage de la queue du foret afin d'obtenir un guidage efficace. 6) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le cylindre de guidage présente une hauteur hors tout minimale de 20 8mm pouvant aller à 20mm de hauteur maximale. 7) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que le cylindre de guidage présente un diamètre, hors ergots ou taquets, compris entre un minimum de 2,5mm pouvant aller à 10mm. 25 8) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant selon les revendications là 7, caractérisé en ce que la longueur de la queue des outils, en particulier forets, porte- implant, est dimensionnée pour permettre l'utilisation du dispositif de guidage (UG). 9) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant, selon les 30 revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque séried'expanseur osseux possède une longueur de travail permettant l'utilisation du dispositif de guidage UG. Les dits expanseurs osseux à utilisation mécanique ou manuelle ou pneumatique, peuvent être en acier chirurgical recouvert ou non de nitrure de titane, en titane ou alliage de titane ou bien usiné dans d'autres matériaux tel que le P.I.C., zirconium, céramique, ou autre matériau utilisable dans les domaines biologique ou médical. ^ une partie travaillante de hauteur de 10mm en forme de cône renversé avec des formes croissantes en terme de diamètre : le premier expanseur partant d'un diamètre de 1,5mm à la base pour s'évaser à 2,0mm à une hauteur HlOmm, un second avec un diamètre de 1,8mm à la base pour s'évaser à 2,5mm à HlOmm, un troisième de 2,1mm allant à 2,9mm à HlOmm, un quatrième allant de 2,4mm pour élargir à 3,5mm à H 10mm, enfin un expanseur de taille supérieure, avec un diamètre maximal d'évasement de 4, 60mm à HlOmm et un dernier présentant une forme homothétique à l'implant posé. ^ un mandrin appelé queue par les fabricants d'instruments chirurgicaux, de longueur minimum 25 à 27mm, comportant à sa surface un marquage millimétrique fait par laser ou autre procédé, de couleur ou non selon le diamètre de la partie travaillante, qui permet la mise en place et l'utilisation du dispositif de guidage UG. 10) Ensemble de dispositifs pour la mise en place d'implant, selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque ostéotome permet l'utilisation du dispositif de guidage UG pouvant s'encastrer dans la bague. Ces séries d'ostéotome sont en acier chirurgical, ou en zirconium ou tout autre matériau utilisable dans les domaines biologique ou médical et comportent pour chacun :• une partie travaillante de forme adaptée à la forme des instruments utilisés pour chaque type d'implant de hauteur de 10mm et de diamètre croissant, prolongée par • une queue de diamètre compris entre 2,35 et 4,0mm et de longueur 12 s à 14mm permettant l'utilisation d'un dispositif de guidage UG adapté à cette utilisation selon l'invention, suivi • d'un manche pouvant être frappé.