Brevet FR2945203A1 — publié le 20101112

Domaine de l'invention La présente invention entre dans le domaine de l'orthodontie et plus particulièrement dans le champ des attaches d'orthodontie appelées communément brackets. État de l'art L'orthodontie a pour objet l'alignement des dents pour des raisons esthétiques et fonctionnelles. Afin d'aligner les dents dans une position idéale, l'orthodontiste réalise un bilan, des calculs et pose en bouche un dispositif composé de brackets et d'arcs pour assurer le déplacement des dents. Les brackets sont des dispositifs médicaux collés sur les dents et liés à un arc qui exerce des forces sur les brackets pour déplacer les dents et parvenir à l'objectif d'alignement dentaire recherché par les orthodontistes. Les brackets sont constitués de métal, de matière composites ou de céramique. Ils comportent généralement une gorge dans laquelle est insérée l'arc et une surface de rétention qui assure une fixation solide à la dent. Les arcs peuvent être constitués d'acier inoxydable, d'acier Nickel Titane (Niti) super élastique ou à mémoire de forme. Il existe deux types de brackets selon le mode de liaison à l'arc. Les brackets à ailettes qui sont reliés à l'arc par un ou deux élastiques attachés aux ailettes et les brackets dits autoligaturants parce qu'ils sont dépourvus d'élastiques de fixation au minimum pendant la première partie du traitement. Le traitement se déroule en plusieurs séquences. L'orthodontiste utilise en premier lieu des arcs ronds et fins pour déplacer les dents puis, des arcs rectangulaires qui vont appuyer sur le fond de la gorge et achever le placement de la dent. Idéalement, il faut que l'arc se déplace librement en début de traitement puis qu'il soit lié fortement au bracket pour trouver un appui à mesure que le traitement progresse. En fin de traitement, l'arc doit occuper la totalité de la gorge. C'est ainsi que les arcs utilisés varient de 0,012 à 0,0215 x 0,025 pouces (unité couramment utilisée dans le métier du fait de la provenance des USA de la majorité des produits). Voici plusieurs décennies, l'orthodontiste travaillait avec des arcs acier ou Niti super élastiques qui délivraient des forces importantes. Aujourd'hui, l'orthodontiste utilise en début de traitement des arcs NiTi à mémoire qui délivrent des forces plus faibles qui permettent des traitements plus efficaces et plus rapides. L'inconvénient des brackets à ailettes réside dans le freinage du déplacement de ces arcs à mémoire par les élastiques de fixation qui sont très rigides quand ils sont neufs. Les brackets autoligaturants apportent une réponse à ce problème et connaissent un succès important. Ces brackets comportent un clapet coulissant qui peut-être constitué d'une pièce de métal rigide ou d'une lame d'acier Niti courbe. Dans le cas d'un bracket à clapet rigide, l'arc est complètement libre de déplacement. On dit que le bracket est passif. Si par contre le bracket comporte une lame courbe qui appuie sur l'arc, le bracket est dit actif Le bracket à clapet rigide est idéal en début de traitement puisqu'il ne freine pas du tout l'arc. Par contre en fin de traitement, il faut utiliser des élastiques pour fixer l'arc. Ce bracket comporte un petit ressort de rappel pour éviter que le bracket s'ouvre en bouche de façon impromptue. Il s'agit là d'une mécanique complexe sujette à l'entartrement en bouche. À partir de la moitié du traitement, le risque de blocage du bracket est important chez certains patients et le praticien doit utiliser de l'acide pour débloquer le bracket ce qui est une source de perte de temps. De plus ces brackets sont nettement plus épais que les brackets traditionnels d'où un risque accru de décollement par effet de cisaillement lors de la mastication de certains aliments. Le bracket à lame Niti réalisé par plusieurs fabricants est actif par le fait que la lame appuie sur l'arc. L'appui est faible pour de petits arcs et devient de plus en plus important à mesure que les arcs augmentent de section. Il comporte des ailettes qui permettent la fixation d'élastiques et lui confèrent la fonctionnalité d'un bracket traditionnel en fin de traitement. Parmi les inconvénients de ce bracket, on note le fait qu'il n'est pas passif en début de traitement, le risque de présence de colle au niveau de la lame ce qui interdit ensuite l'ouverture du bracket pour changer l'arc. Enfin la lame se termine par un petit élément plié pour que le praticien puisse le déplacer à chaque changement d'arc en cours de traitement. Cette partie est très fragile et risque de se déformer de telle sorte qu'il devient alors impossible d'ouvrir le bracket. Il faut alors le déposer et le remplacer ce qui est très contraignant pour le praticien. À côté ces brackets précités qui constituent l'essentiel des produits actuellement utilisés, il convient de citer un bracket autoligaturant qui se présente sous la forme d'un bracket traditionnel auquel est ajouté deux agrafes de fixation en position externe des ailettes. L'insertion des arcs est aisée puisqu'il suffit de les agrafer. Le bracket est passif en début de traitement En fin de traitement, l'utilisation d'élastiques est très facile si nécessaire. L'inconvénient de ce bracket est la nécessité de recourir à un appareil relativement volumineux pour ouvrir l'agrafe à chaque remplacement de l'arc. Il s'agit là d'un travail contraignant qui peut être douloureux pour le patient. Une génération plus récente de brackets est constituée d'une pièce articulée sur une charnière qui vient s'agrafer par rotation sur la partie fixe du bracket. Ce bracket a les propriétés du bracket à capot rigide précédemment évalué. Il existe un risque que l'agrafe de fermeture prenne du jeu et que le capot s'ouvre intempestivement et s'arrache du fait des forces masticatoires. La plupart des brackets autoligaturants précités sont fabriqués en acier ce qui n'est pas favorable sur le plan esthétique. Le fabricant des brackets à tiroir rigide propose un bracket dont le tiroir mobile reste en acier tandis que la partie fixe est en composite. Ce bracket comporte un risque faible de désolidarisation du composite et du métal et le composite a naturellement tendance à se désagréger en bouche de plus de le coût de fabrication est élevé. Un fabricant de bracket à lame en acier Niti propose un bracket céramique dont seule la lame est en acier recouvert de rhodium dont l'aspect est plus blanc que l'acier. Ce bracket à l'inconvénient des brackets céramiques qui sont rigides et se fracturent souvent au décollement ce qui oblige à meuler la céramique restante sur la dent. Ce travail est fastidieux et présente un risque mineur d'altérer l'émail de la dent du fait de l'utilisation de fraises diamantées pour éliminer la céramique. Le brevet WO 2005/079692 décrit un bracket autoligaturant reprenant la technique qui consiste à réaliser un capot relié à la base par une charnière avec la particularité que ce bracket est réalisé dans des matières plastiques avec une base rigide et un capot souple pour pouvoir être ouvert et fermé en cours de traitement. Ce bracket a l'avantage d'être très esthétique, mais le capot est naturellement épais du fait de l'utilisation d'une matière résiliente qui doit combiner souplesse et résistance. Ce bracket dans sa réalisation est deux fois plus épais que les brackets traditionnels ce qui favorise le risque de décollement. De plus le plastique est nettement moins dur que l'arc et risque comme pour tous les brackets plastiques d'être détérioré en cours de traitement. Les tolérances dimensionnelles de la gorge sont modifiées et le traitement devient imprécis. De ce fait ce bracket a connu une diffusion confidentielle. Tous les brackets autoligaturants précités comportent l'inconvénient de comporter des pièces mobiles en bouche. Or le milieu buccal est très agressif pour les métaux et toute pièce en mouvement peut s'altérer, se bloquer voir de se détacher et être ingéré par le patient ce qui peut poser un problème si elle posséde une forme lui permettant de se fixer ou d'altérer un élément du tube digestif ce qui est le cas des axes qui constituent certains brackets. Il s'agit là d'un inconvénient par rapport aux brackets traditionnels à élastiques : On peut constater que l'ingestion d'un élastique, d'une pièce plate voire d'un bracket traditionnel présente un risque négligeable. La recherche d'un bracket autoligaturant sans pièces mobiles à conduit au dépôt des brevets WO 2005/048868 et WO 2006/097657. Ces deux brevets présentent des brackets à gorge élargie en certains points. L'arc est introduit et placé en fond de gorge puis déplacé de telle sorte qu'il vient se bloquer sous deux encoches. Le bracket désigné dans le premier brevet constitue une invention remarquable de nature à provoquer une rupture technologique dans l'exercice de l'orthodontie. Le bracket désigné dans le premier brevet est un bracket monoplot tandis que le bracket désigné dans le second brevet est un biplot qui constitue une amélioration et réduisant le risque de sortie des premiers arcs qui sont très fins dans le cas rare d'une dent inclinée de telle sorte que l'arc puisse sortir. Cette amélioration est mineure puisqu'il suffit de placer un élastique pour s'affranchir du risque. Un inconvénient de ce type de bracket est l'augmentation de l'épaisseur du bracket par le fait qu'il faut réaliser des coins de fixation qui surplombent de la gorge. Ce point est notable sur la photo du premier brevet et pris en compte par l'auteur du second brevet qui a réduit à minima l'épaisseur des coins. Dans la réalisation pratique, il est possible de réaliser des coins minces en métal mais pas en céramique du fait du risque de fracture par l'exercice des forces d'appuis de l'arc. Il est d'ailleurs noté un taux de fréquence élevé de rupture des crochets de fixation des brackets céramiques soumis aux forces des élastiques intra-oraux. En usage clinique, ces brackets se comportent comme des brackets passifs en début de traitement et la pose des arcs à mémoire de forme devrait être possible sans trop de difficulté. Il en sera tout autrement des arcs de forte section qui devront être introduits avec un instrument particulier évitant de les marquer ce qui risque de devenir extrêmement laborieux voire impossible sans altérer l'arc. Selon le premier brevet, l'arc est libre même pour de fortes sections et le traitement doit s'achever avec des élastiques. On se trouve alors face à un bracket monoplot moins performant que le bracket biplot défini dans le second brevet selon les techniques usuelles. Le second brevet se distingue du premier par la présence d'une inclinaison en face inférieure de l'ergot dont l'objectif est de maintenir l'arc sans apport d'élastiques. Cette disposition théoriquement séduisante est de nature à poser des problèmes en pratique. La mesure des dimensions des fils montre une forte dispersion des dimensions. Si le bracket posséde une distance fond de gorge/ergot faible, le risque est grand de voir l'arc arracher les ergots. Si la distance est importante pour être compatible avec tous les arcs du marché, la revendication devient sans objet. Compte tenu de la difficulté de placer les arcs, on imagine que le praticien aura tendance à les découper pour les enlever ce qui crée un risque d'ingestion autrement plus grave que l'ingestion d'un élastique. Tous les brackets étudiés précédemment sont réalisés en acier inoxydable, en céramique ou en matière plastique. L'acier inoxydable présente l'intérêt d'être résistant à la corrosion et de posséder une bonne rétention surtout si la base est réalisée sous forme de treillis. La rigidité en cours de traitement est excellente. La dépose est aisée du fait de l'absorption des forces par le métal qui peut se déformer. L'inconvénient est l'aspect esthétique. La céramique est rigide et la rétention est maîtrisée par les procédés actuels. L'inconvénient est le risque de fracture à la dépose du bracket et le coût plus élevé que le métal. Les brackets composites sont faciles à poser, à déposer, mais la résistance aux forces de l'arc est faible d'où un risque d'arrachement de matière et de réduction de la précision. Il existe aussi un risque de dégradation de la matière par la salive ou les frottements ce qui limite l'utilisation de ce type de bracket. Une requête en délivrance de brevet d'invention a été déposée à l'INPI le 10/02/2009 enregistrée sous le n° national 0900566 par l'auteur du présent brevet qui décrit un système autoligaturant comprenant une attache fixée sur la dent sur laquelle est agrafé un capot qui peut être ôté par coulissement en suivant la ligne de l'arc. Afin de bloquer le capot sur l'attache sont disposés deux ergots de par et d'autre de la face supérieure de l'attache. Le capot peut être enlevé en prenant appui sur un des ergots et en tirant de telle sorte que l'ergot opposé se soulève. Il est aussi possible de couper avec une pince l'ergot opposé à celui qui sert tirer sur le capot pour le déplacer. L'enlèvement du capot constitue le point faible de ce système. Il peut être difficile de couper l'ergot devant l'être et titrer fortement sur le capot peut entraîner une gêne pour le patient. Un autre inconvénient des systèmes de redressement des dents utilisant des brackets est l'obligation de fabriquer un nombre considérable de brackets pour chaque technique et pour chaque dent. En effet, chaque bracket est caractérisé par un torque et une angulation. Le torque est la mesure de l'angle par rapport à la droite perpendiculaire à la dent en position centrale du bracket tandis que l'angulation est la mesure de l'angle entre la gorge de l'attache et les bords parallèles de l'attache. Descriptif de l'invention L'invention a pour objectif de pallier les inconvénients des brackets étudiés précédemment en utilisant le principe d'un capot agrafé tout en le configurant de telle sorte que sa dépose soit facilitée et que le risque d'enlèvement intempestif en cours de traitement par glissement selon le sens de l'arc soit nul ou quasi nul. La présente invention répond aussi à la demande de standardisation en réduisant considérablement le nombre de brackets nécessaires pour répondre aux différentes techniques proposées sur le marché. Le bracket selon l'invention comprend une partie fixée à la dent (1) par une surface de rétention (6), une gorge destinée à recevoir l'arc orthodontique (3) et un capot amovible (2). Ledit capot est constitué d'un cylindre extrudé qui conserve deux cotés délimitées chacun par une corde relative à un secteur idéalement légèrement inférieur à 90° au maximum tandis que les deux autres secteurs sont libres. Le capot a la particularité de pouvoir tourner librement en l'absence de l'arc de telle sorte qu'il peut être facilement enlevé tandis qu'une fois l'arc en place, le capot vient buter dans sa rotation contre l'arc et ne peut pas être enlevé. Le capot est agrafé au bracket par pression après que l'arc a été posé. En cours de traitement, le capot peut éventuellement se déplacer par rotation mais se trouve entravé dans ses mouvements de rotation par l'arc.Pour la dépose des brackets, il convient d'enlever l'arc en le coupant au niveau des incisives puis en tirant les deux morceaux d'arc. Pour enlever facilement le capot, il est possible de créer une encoche (9) au milieu du bracket qu'il suffit de tourner pour placer le capot dans la position d'enlèvement. Il suffit de disposer d'un tournevis pour tourner le capot. Selon une caractéristique additionnelle du bracket selon l'invention, le bracket comporte un système de placement qui permet de situer le bracket dans l'angulation. Selon une caractéristique additionnelle du bracket selon l'invention, le bracket comporte un système de placement qui permet de situer le bracket dans l'angulation. Ce système peut être constitué par un marquage, sur la base du bracket, de traits relatifs à des angulations spécifiques (10) ou à la mise en place d'une tige de repérage dans un tunnel (5) perpendiculaire à la gorge. Le même bracket est utilisable pour les dents symétriques dont les angulations sont identiques en valeurs mais de signe opposées. Les brackets peuvent aussi être utilisés pour des torques de valeur opposés, ce qui est appréciable si le fabricant souhaite répondre à de nombreuses techniques. À titre d'exemple, un bracket canine a une valeur de torque de + 7° dans certains techniques et de -7° dans d'autres. Le même bracket sera utilisé pour les deux techniques. Si nécessaire, il est possible d'utiliser une ligature élastique (4) pour conférer du 15 torque au bracket ou pour toute autre raison. Il est aussi possible de réaliser le bracket en forme biplot en créant des encoches sur les ailettes de rétention du capot. La conception du bracket est conforme aux besoins des orthodontistes et permet de réaliser une grande variété de traitement. Le bracket est passif en début de traitement 20 et devient actif à mesure que le traitement progresse en laissant à l'orthodontiste le choix du niveau d'activation. Il est en effet possible de réaliser un ergot de forme triangulaire de telle sorte que les arcs ronds de diamètre de 0,012 à 0,018 pouces ne soient pas en contact avec l'ergot tandis que les arcs de 0,017x 0,022 sont légèrement activés et que l'arc final de 0,018 x 0,025 soit bloqué. Du fait de l'élasticité du 25 matériau composant le capot, les tolérances de fabrication des arcs ne constituent pas un handicap. En situation de blocage, le capot conserve assez de résistance pour se soulever légèrement en sa ligne médiane sans se détacher tout en maintenant le bracket bloqué. 30 La base du bracket (6) peut être ronde ou rectangulaire. Elle peut être plate ou incurvée pour suivre la forme de la dent selon la dent à traiter. Au centre de la sous face du capot, il est possible de créer un ergot de blocage pour appuyer sur les arcs de forte section, en fin de traitement et les bloquer . Le bracket peut être fabriqué en acier inoxydable en titane, en céramique ou dans une matière composite très dure. Le capot peut être réalisé en acier inoxydable ou 35 dans une matière composite assez dure éventuellement renforcée par une plaque d'acier en sous-face interne du capot. L'utilisation d'un composite comme le Polyéther éther cétone éventuellement renforcé de fibres de verre ou de fibres de carbone est particulièrement indiquée pour ce bracket. La fabrication par technologie MIM ou CIM est aisée et particulièrement recommandée pour des raisons de coût. Pour autant, il est possible d'envisager une fabrication par usinage du fait que les pièces sont rondes et se prêtent bien au tournage et au fraisage. 10 Le bracket peut recevoir un crochet pour exercer les forces de tractions par élastiques intra-oraux. Le crochet est de préférence intégré à la base par percement d'un tunnel. 15 Figure 1 : représentation en coupe transversale du bracket (1) selon un mode de réalisation de l'invention montrant la position du capot (2) et ses ergots de fixation, celle de l'arc (3) libre de mouvements. On note la possibilité de placer une ligature (4) et la présence du tunnel (5) qui autorise le passage d'un crochet ou d'un axe favorisant le placement du bracket en fonction de l'angulation recherchée. Un ergot 20 en sous face du capot (7) vient appuyer sur les arcs de grandes dimensions et active le bracket en serrant l'arc sur le fond de gorge pour donner du torque . Figure 2 : représentation en coupe longitudinale du bracket montrant la position de l'arc, en partie arrière la partie tronquée du bracket qui sert de support au capot et de 25 blocage à l'arc. Une ligature (4) utilisée facultativement est positionnée. Figure 3 : représentation en coupe du bracket sur laquelle on note la forme des secteurs de métal découpé dans le cylindre (8). Figure 4 : représentation du capot en vue de dessus sur lequel on note la présence d'une encoche destinée à recevoir un tournevis pour assurer la rotation. Le sens de l'encoche permet de connaître la position du capot et facilite le repérage pour la dépose dudit capot. 35 Figure 5 : Vue en perspective du bracket Figure 6 : vue en perspective du capot5 D'une manière préférée, l'invention concerne une attache d'orthodontie caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part un élément collé à la dent (1) par une base rétentive (6), une gorge pour recevoir au moins un arc (3) et en partie supérieure deux secteurs de cylindres opposés (8) formant un canal de rétention pour la fixation d'un capot, et d'autre part un capot (2) formé d'un cylindre extrudé dont les cotés sont découpés selon des secteurs configurés de telle sorte que le capot puisse être agrafé par pression une fois l'arc mis en place et déposé par un mouvement de rotation une fois l'arc enlevé. L'attache d'orthodontie comporte, en outre, des gorges longitudinales configurées pour recevoir une ligature élastique (4) ; et le capot comporte au moins un ergot (11) en face latérale pour favoriser l'écartement des parois du capot et sa dépose sans coupure de l'arc. Revendications1-Attache d'orthodontie caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part un élément collé à la dent (1) par une base rétentive (6), une gorge pour recevoir au moins un arc (3) et en partie supérieure deux secteurs de cylindres opposés (8) formant un canal de rétention pour la fixation d'un capot, et d'autre part un capot (2) formé d'un cylindre extrudé dont les cotés sont découpés selon des secteurs configurés de telle sorte que le capot puisse être agrafé par pression une fois l'arc mis en place et déposé par un mouvement de rotation une fois l'arc enlevé. 2-Attache selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément collé à la dent 10 comporte un marquage (10) facilitant le placement de l'attache pour une ou plusieurs angulations spécifiques au traitement choisi. 3- Attache selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un tunnel (5) réalisé dans la base du bracket et destiné à la mise en place d'une tige de repérage 15 facilitant la mesure de l'angulation pour le placement de l'attache ou destiné à recevoir et à fixer un crochet pour l'exercice de forces de traction par élastiques intra-oraux. 4- Attache d'orthodontie selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisée en ce qu'elle 20 comporte des gorges longitudinales configurées pour recevoir une ligature élastique (4). 5- Attache d'orthodontie selon la revendication 1,2,3 ou 4 caractérisée en ce que le capot comporte une fente avec encoche (9) pour favoriser l'enlèvement par un 25 mouvement rotatif. 6- Attache d'orthodontie selon la revendication 1,2,3,4 ou 5 caractérisée en ce que le capot comporte un ergot central (7) appuyant sur les arcs de forte section. 30 7- Attache d'orthodontie selon la revendication 1,2,3,4,5 ou 6 caractérisée en de que le capot comporte au moins un ergot (11) en face latérale pour favoriser l'écartement des parois du capot et sa dépose sans coupure de l'arc.10