Brevet FR2974292A1 — publié le 20121026

Appareil et procédé de pose de pivots de bielles pour orthèses dentaires La présente invention concerne la pose de pivots sur des gouttières dentaires destinées à être disposées sur les arcades dentaires des mâchoires inférieure et supérieure d'un sujet et reliées par des bielles fixées à des dispositifs d'attache adaptés pour ces bielles. On connaît par le document EP 2 143 397 une paire de gouttières dentaires destinées à être disposées sur les arcades dentaires des mâchoires inférieure et supérieure d'un sujet, définissant un plan médian, io comprenant deux pivots latéraux sur chaque gouttière, et deux bielles sensiblement rigides en position vestibulaire reliant latéralement respectivement un pivot d'une gouttière à un pivot de l'autre gouttière, dans laquelle les pivots sont perpendiculaires au plan médian sur chaque gouttière et où chaque bielle est composée d'une partie centrale définissant 15 un axe et de deux pattes d'extrémité définissant chacune un plan, les deux dits plans définis par les pattes d'extrémité étant distincts et parallèles au plan médian précité, ledit axe de la partie centrale coupant ces deux plans sous un angle non nul. Le document précité a montré les avantages (absence de tensions) liés au placement des pivots horizontalement et 20 perpendiculairement à l'axe de propulsion du patient Il est donc important d'implanter les pivots sur les gouttières selon un axe précis puisque de cette précision dépendra le bon fonctionnement de l'orthèse et l'absence de gêne pour le patient. Mais il faut aussi les implanter selon une orientation précise selon cet axe. En effet, les pivots 25 comportent généralement à leur tête un dispositif d'engagement et de blocage des orifices des extrémités de bielles qu'ils reçoivent : ce dispositif est orienté d'une manière précise par rapport à l'axe du pivot, pour permettre l'engagement des bielles dans une position et empêcher leur désengagement après rotation de celles-ci d'un quart de tour ; les bielles ne 30 peuvent ainsi pas se désengager dans la position d'utilisation mais peuvent être changées facilement pour effectuer la titration de l'orthèse (avancée progressive de la mandibule jusqu'à l'obtention de l'efficacité maximale). De plus, la position des pivots par rapport aux dents doit aussi être précise que ce soit en hauteur (position par rapport à la gencive ou à l'extrémité des 35 dents) ou dans le sens de propulsion (position des pivots mandibulaires entre les prémolaires 4 et 5 et des pivots maxillaires entre les molaires 6 et 7). En somme, la précision d'implantation est triple : localisation, axe et orientation sur l'axe. La solution consistant à implanter les pivots manuellement conduit à trop d'imprécision, et le but de l'invention est de permettre leur implantation mécanisée garantissant une mise en place des plots parfaite et reproductible, et ce quelles que soient les morphologies dentaires rencontrées. Le but de l'invention est atteint grâce à appareil de pose de pivots de 10 bielles pour orthèse dentaire comportant : - un châssis, - un occluseur monté sur le châssis par des premiers moyens de montage et muni de moyens de fixation de modèles dentaires pouvant porter une orthèse dentaire à deux gouttières, ces moyens permettant ladite i5 fixation des modèles portant les gouttières dans différentes positions de réglage, - deux supports de pivots montés sur le châssis latéralement par rapport à l'occluseur, par des deuxièmes et troisièmes moyens de montage, chaque support de pivot présentant des moyens de maintien provisoire de 20 pivot dans une position donnée orientée vers l'occluseur selon une direction de rapprochement, lesdits premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de montage permettant le rapprochement relatif coulissant de l'occluseur avec chaque support de pivot, de manière à permettre de rapprocher et d'enfoncer un pivot dans une gouttière portée par un modèle maintenu dans 25 l' occluseur. Un occluseur ou articulateur est un dispositif permettant de maintenir deux modèles en plâtre d'arcades dentaires en reproduisant l'articulation mandibulo-maxillaire. Ils sont connus en eux-mêmes depuis longtemps, par exemple par les documents FR 814 672 ou DE1750520U. 30 De préférence les pivots sont métalliques et sont chauffés préalablement à leur enfoncement dans la matière thermoplastique constituant les gouttières. Avantageusement, les pivots comprennent une base d'ancrage, de préférence à trous, destinée à être noyée dans la matière thermoplastique, éventuellement jusqu'à un collet, de sorte que ne dépasse 35 de la gouttière après fixation que le pivot proprement dit avec sa section cylindrique de pivotement et une tête destinée au passage et au blocage des orifices d'extrémités de bielles avec lesquelles ils doivent coopérer. Chaque support de pivot présente des moyens de maintien de deux pivots en position parallèle et décalée, de préférence de façon réglable selon la direction de rapprochement et/ou selon une direction horizontale orthogonale à cette direction. Les moyens de montage provisoire ou amovible des pivots sur le support de pivot comprennent deux pièces, l'une fixe sur le support sur laquelle est engagée l'autre pièce, tournante. La première pièce porte io l'empreinte de l'extrémité distale d'un pivot d'une profondeur nécessaire et suffisante et d'une orientation précise. La seconde présente une section évidée de la forme de l'extrémité distale du pivot. Dans la position d'ouverture, la section évidée et l'empreinte correspondent de manière que le pivot puisse s'engager dans l'empreinte. Après rotation de la pièce is extérieure, l'extrémité distale du pivot se trouve fixée entre les deux pièces dans l'orientation voulue. Dans un mode avantageux de réalisation, le châssis comprend deux rails longitudinaux parallèles à la direction de rapprochement, sur lesquels sont montés coulissants au moins l'un des deux supports de pivot et/ou 20 l' occluseur. Avantageusement, l'occluseur comprend deux plaques porte-modèle inférieure et supérieure articulées sur un pivot de manière à définir un plan d'occlusion des modèles, le pivot étant situé sensiblement à la hauteur dudit plan d'occlusion. 25 L'invention concerne aussi un procédé de pose de pivots grâce à appareil de pose de pivots de bielles pour orthèse dentaire comportant : - un châssis, - un occluseur monté sur le châssis par des premiers moyens de montage et muni de moyens de fixation de modèles dentaires portant une 30 orthèse dentaire à deux gouttières, ces moyens permettant ladite fixation des modèles portant les gouttières dans différentes positions de réglage, - deux supports de pivots montés sur le châssis latéralement par rapport à l'occluseur, par des deuxièmes et troisièmes moyens de montage, chaque support de pivot présentant des moyens de maintien provisoire de 35 pivot dans une position donnée orientée vers l'occluseur selon une direction de rapprochement, lesdits premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de montage permettant le rapprochement relatif coulissant de l'occluseur avec chaque support de pivot, de manière à permettre de rapprocher et d'enfoncer un pivot dans une gouttière portée par un modèle maintenu dans l'occluseur, procédé selon lequel on maintient provisoirement les pivots dans les supports de pivots, on chauffe lesdits supports de pivot pour communiquer la chaleur aux pivots, on rapproche l' occluseur sur lequel on a monté les modèles dentaires et l'orthèse thermoplastique à équiper de pivots, et on implante les pivots dans l'orthèse par fusion partielle de la matière de l'orthèse, puis on relâche les moyens de maintien provisoire des pivots pour éloigner relativement les supports de l'occluseur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un exemple de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels : i5 La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil conforme à l'invention Les figures 2 et 3 sont des vues respectivement de dessus et de côté de l'appareil de la figure 1. Les figures 4 représente en perspective le détail d'un pivot à fixer sur 20 l'orthèse. On commencera par décrire en rapport avec la figure 4 les quatre pivots 120 qu'il convient de placer sur l'orthèse. Ils sont métalliques et comprennent essentiellement une base d'ancrage 121 à trous (le diamètre de la base est, par exemple de 6 mm) destinée à être noyée dans le plastique de 25 l'orthèse jusqu'au collet 125, de manière à ne laisser dépasser que la section cylindrique de pivot proprement dit 124 et l'extrémité distale 122 élargie et comportant deux saillies diamétrales 123 destinées à coopérer avec des formes correspondantes dans les orifices des bielles, de manière à permettre leur montage et leur blocage. L'appareil de l'invention est destiné à placer 30 ces quatre pivots en position exacte sur une orthèse, et notamment de préférence dans une position exactement orthogonale au plan médian de l'orthèse maintenue dans l'occluseur, cette direction correspondant à la direction de rapprochement précédemment mentionnée. L'appareil 10 de l'invention comprend un châssis 11 formé de deux 35 rails tubulaires 12 longitudinaux parallèles tenus solidement à leurs extrémités dans un premier petit côté 13 et un second petit côté 14, lesquels sont munis de pieds 15. Sur le châssis 11 sont montés d'une part un support mobile 20 d'occluseur 30, en position plus ou moins centrale, et d'autre part des supports 50, 50' de pivots à monter sur l'orthèse, en position latérale. Le support 50 est monté fixé sur le petit côté 13 tandis que le support 50' est mobile en translation sur les rails 12 grâce à sa base de montage triangulaire 51 pourvue de trois plots de coulissement 52 à orifice traversant circulaire. L'un des plots 52 est muni d'une vis de blocage 53 qui permet io d'immobiliser la position de la base 51 et donc du support 50'. Chaque support 50, 50' comprend à sa partie supérieure une plate-forme 54 dans laquelle est fixée l'extrémité arrière du corps 55 d'un premier porte-pivot horizontal 56 dont l'extrémité avant est formée par un capuchon cylindrique 57 percé venant recouvrir de manière pivotante le i5 corps 55. Le mouvement de pivotement du capuchon 57 sur le corps 55 est guidé et limité par la coopération d'une goupille solidaire du corps 55 passant dans une lumière hélicoïdale (non représentée) formée dans le capuchon 57, de sorte que le mouvement du capuchon 57 est limité à un quart de tour accompagné d'une légère translation dans le sens de l'axe du 20 corps 55. L'extrémité avant du capuchon 57 est percée d'un orifice dont les dimensions et la forme coïncident avec la section d'extrémité distale 122 des pivots 120 à fixer sur l'orthèse, laquelle section comporte comme on l'a vu deux saillies diamétrales 123 qui s'engagent dans deux saignées diamétrales de l'orifice du capuchon 57. Une fois le pivot 120 introduit 25 dans l'orifice du capuchon, le capuchon est tourné d'un quart de tour ce qui recule le capuchon par rapport au corps 55 dont l'extrémité avant, à l'intérieur du capuchon 57, vient alors porter sur la face 122 du pivot 120 et le bloque entre le capuchon 57 et le corps 55 dans une position horizontale bien déterminée. La seule partie visible du pivot est alors sa 30 base d'ancrage 121. Un mouvement de rotation inverse du capuchon 57 permet de libérer le pivot 120 de son porte-pivot 56 une fois que le pivot 120 a été fixé dans l'orthèse. Le capuchon 57 combiné au porte-pivot 56 forme donc des moyens de maintien provisoire ou amovible de pivot. La surface supérieure 59 de la plate-forme 54 est cannelée (striée) de 35 manière à coopérer avec la surface inférieure également cannelée du corps 60 d'un second porte-pivot horizontal 61 équipé comme l'autre porte-pivot 56 d'un capuchon de blocage de pivot. Le corps 60 comporte une large ouverture centrale traversée par une tige filetée liée au support 50' et dans laquelle se visse un écrou de blocage 61. La largeur de l'ouverture centrale permet d'effectuer un réglage par pas de la position du corps 60 par rapport au support 50', ce réglage pouvant être repéré par les graduations 62 sur la plateforme 54 et une flèche 63 sur le corps 60. Par ailleurs la longueur de l'ouverture centrale (dans le sens parallèle aux cannelures et aux rails 12) permet aussi de régler la position longitudinale du porte-pivot 61 par io rapport au porte-pivot 56 ; le porte-pivot 61 restant de toute façon plus en arrière que le porte-pivot 56. Les mêmes dispositions exactement se retrouvent du côté du support 50. La distance verticale entre la base des pivots 120 est fixée à 8 mm i5 mais est adaptables en modifiant l'angle du plateau portant les modèles dentaires comme on le verra plus loin. La distance dans le sens horizontal ou décalage horizontal entre les deux bases de pivots 121 dans la direction de rapprochement est fixée entre 8 et 12 mm selon la morphologie du patient (écart entre la largeur 20 mandibulaire au niveau des prémolaires et la largeur maxillaire au niveau des molaires), et cette distance est réglable en desserrant la vis 91 et en déplaçant dans la direction de rapprochement le corps 60. Il va de soi que toutes les morphologies ne correspondent pas à l'une de ces deux valeurs et que tous les intermédiaires existent en pratique entre 2mm et la valeur 25 maximale de 12mm. Dans ce cas un ajout de matériau thermoplastique peut être alors manuellement effectué à l'emplacement des pivots postérieurs en le faisant fondre localement par une spatule préalablement passée à la flamme. Le matériau supplémentaire est alors soudé à la gouttière de manière à correspondre à la valeur la plus proche. 30 L'écart entre les axes des pivots, mesuré horizontalement, varie de 10 à 16 mm par pas de 1 mm permettant de définir, avec la longueur des bielles, une avancée précise allant de 2 à 17 mm. Cet écart se règle en décalant la pièce 60 d'une ou plusieurs cannelures sur la plate-forme 54, horizontalement et perpendiculairement à la direction de rapprochement. Les portes pivots étant réalisés en métal, ils peuvent être chauffés à la flamme d'un chalumeau par exemple ou par des moyens de chauffage intégrés, par exemple des résistances électriques, de manière à communiquer leur chaleur aux pivots qu'ils maintiennent. Ce chauffage indirect des pivots permet d'éviter leur noircissement. Les pivots ainsi chauffés pourront lorsqu'ils sont suffisamment rapprochés de la gouttière thermoplastique faire fondre localement la matière de celle-ci et s'y implanter. Les trous formés dans la base noyée du pivot permettent à la matière fondue de passer et de ne pas s'opposer à l'enfoncement du pivot. On décrira maintenant le support 20 et 1' occluseur 30. Le support 20 est sous forme d'une plate-forme rectangulaire coulissant grâce à des plots troués 21 sur les rails 12 et qu'une vis de blocage 22 peut fixer en position longitudinale. Ceci permet la translation latérale de l'ensemble de manière à rapprocher les modèles portés par l'occluseur des pivots portés par les i5 supports de pivots 50, 50'. Par ailleurs, une plaque supérieure 23 de support est maintenue sur le support 20 par des moyens de coulissement horizontal (rail 23a et plots coulissant 23b, figure 3) dans une direction transversale à la direction de rapprochement, cette translation frontale permettant de positionner les pivots dans la zone préférer entre les prémolaires à la 20 mandibule et entre les molaires à la maxillaire. L'occluseur 30 comprend une plaque inférieure 31 fixe (en dehors des réglages qui seront exposés plus loin) et une plaque supérieure 32 qui s'articule dans l'extrémité arrière relevée en fourche 33 de la plaque inférieure 31. 25 La plaque inférieure 31 est fixée à la plaque supérieure 23 par l'intermédiaire d'un pied réglable 24 dont la hauteur est réglable grâce à bouton moleté 25 vissé sur une vis verticale 26 liée à la plaque 23. Le réglage de la hauteur par le bouton 25 effectue une translation verticale qui permet d'ajuster la position des modèles dentaires de manière à positionner 30 les pivots au niveau des dents et non sur les gencives ou sur la pointe des dents. La plaque 24 peut pivoter autour de la vis verticale 26. Par ailleurs le pied réglable 24 se prolonge à l'arrière par une extrémité horizontale 27 décalée en Z de la partie 24, et formant un arc de cercle dans lequel se découpe une lumière courbe 28 centrée sur l'axe de la vis 26. Un bouton 35 moleté 29 et une tige 29' liée à la plaque 23 coopèrent avec la lumière 28 pour pouvoir fixer l'orientation angulaire de la plaque 24,27 autour de l'axe de la vis 26 : cette rotation d'axe vertical permet une rotation des modèles pour s'aligner sur l'axe de propulsion, dans le cas des déviations notamment. Le pied réglable 24 est donc réglable en hauteur et en orientation. La plaque inférieure 31 de l'occluseur 30 est fixée au pied réglable par des liaisons articulées : à l'avant, deux liaisons articulées 80 avec deux piliers 81 liés au pied réglable, et à l'arrière une liaison articulée 82 avec une extrémité d'une double vis 71 articulée à son autre extrémité en 72 sur l'arrière 27 du pied réglable 24. Un bouton moleté 70 placé au milieu de la double vis 71 permet d'allonger ou de raccourcir celle-ci et donc de faire basculer plus ou moins la plaque inférieure de l'occluseur 30 autour d'un axe horizontal formé à l'avant entre les liaisons articulées 80. Cette rotation d'axe horizontal permet de modifier l'orientation des modèles et ainsi la i5 hauteur entre les pivots maxillaires et mandibulaires. On va maintenant décrire la fixation de la plaque supérieure 32 de l'occluseur par rapport à la fourche arrière relevée 33 de la plaque inférieure 31. Un cylindre 34 servant de pivot comprenant un évidement en méplat 37 est disposé pivotant entre les branches de la fourche 33, autour 20 d'un axe horizontal. Sur ce cylindre 34 à méplat 37 vient passer une chape formée de deux mors supérieur 35 et inférieur 36 qui peuvent être serrés par une vis à bouton 38. Le mors inférieur 36 est à sa partie avant sensiblement au voisinage de la partie arrière du mors supérieur 35 et ils définissent entre eux une cavité sphérique dans laquelle tourne une rotule formée à l'arrière 25 de la tige ou cheville 83 de support de la plaque supérieure 32. Quand les deux mors sont serrés l'un contre l'autre, ils bloquent ladite rotule. Quand les mors ne sont pas serrés, la partie arrière du mors inférieur 36 reste à distance de la partie arrière du mors supérieur 35 de sorte que la chape 35, 36 peut coulisser librement sur le cylindre 34 à méplat 37 : un pion formé 30 dans le méplat 37 coopère avec une rainure de guidage formée dans le mors supérieur 35 afin d'empêcher la chape de sortir. Dans cette position on peut régler l'orientation de la chape sur le cylindre ainsi que sa profondeur d'engagement : cette position est bloquée une fois les deux mors serrés l'un contre l'autre par le serrage de la vis 38. Autrement dit, quand le dispositif de serrage constitué par les mors 35, 36 serrés par la vis 38 est libéré, de nombreux mouvements deviennent possibles Sur chacune des plaques inférieure 31 et supérieure 32 de l'occluseur 30, on peut fixer les gouttières ou mandibules 101, 102 d'une orthèse dentaire par un système de fixation composé de deux pions striés ou vis fixes 84 à l'avant de chaque plaque et par un pion strié mobile 85 porté par un écrou 86 situé de l'autre côté de la plaque et vissé sur une vis 87 tournée par une tête 88 à l'avant de la plaque. Une lumière 89 permet le guidage et le coulissement de l'ensemble pion strié 85-écrou 86. Les trois pions striés 84, 85 permettent de maintenir la gouttière considérée sur la plaque inférieure ou supérieure de l'occluseur. On observe que dans l'occluseur de l'invention, l'axe d'articulation ou pivot correspondant à l'axe du cylindre 34 est situé sensiblement à la hauteur du plan d'occlusion (plans de contact entre maxillaire et mandibule) i5 contrairement aux occluseurs traditionnels commercialisés où cet axe est placé nettement au-dessus du plan d'occlusion. Lors de la fabrication, les modèles en plâtre sont fixés en occlusion. Après thermoformage et découpe, les plaques thermoplastiques constituant l'orthèse sont engagées sur les modèles. L'épaisseur d'une plaque étant d'environ 3 mm, on 20 constate alors une élévation du maxillaire d'environ 6 mm (pouvant même être plus importante selon la forme des dentures). Comme les seuls mouvements autorisés par la géométrie imposée par l'occluseur sont des rotations, cette élévation s'accompagne, de nécessairement d'une composante d'avancée horizontale du maxillaire d'autant plus importante 25 que l'axe d'articulation est plus élevé sur le plan d'occlusion et proche des modèles. Cet effet engendre une sous-estimation non négligeable (plusieurs millimètres) de l'avancée réelle de la mandibule. Selon l'invention, l'axe d'articulation placé sensiblement au niveau ou proche du niveau du plan d'occlusion permet de minimiser cet effet. REVENDICATIONS1) Appareil (10) de pose de pivots (120) de bielles pour orthèse 5 dentaire comportant : - un châssis (11), - un occluseur (30) monté sur le châssis (11) par des premiers moyens de montage (20) et muni de moyens (31, 32) de fixation de modèles dentaires pouvant porter une orthèse dentaire à deux gouttières, ces moyens io (31, 32) permettant ladite fixation des modèles portant les gouttières dans différentes positions de réglage, - deux supports (50, 50') de pivots montés sur le châssis (11) latéralement par rapport à l' occluseur (30), par des deuxièmes et troisièmes moyens (13, 51) de montage, chaque support de pivot (50, 50') présentant 15 des moyens (56, 57) de maintien provisoire de pivot (120) dans une position donnée orientée vers l'occluseur (30) selon une direction de rapprochement, lesdits premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de montage permettant le rapprochement relatif coulissant de l'occluseur (30) avec chaque support (50, 50') de pivot, de manière à permettre de 20 rapprocher et d'enfoncer un pivot (120) dans une gouttière portée par un modèle maintenu dans l'occluseur (30). 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pivots (120) sont métalliques et comprennent une base d'ancrage (121) destinée à être noyée dans la matière thermoplastique. 25 3) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque support (50, 50') de pivot présente des moyens (56, 61) de maintien de deux pivots en position parallèle et décalée. 4) Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux pivots sont maintenus dans ledit support (50, 50') de pivot de façon réglable 30 selon la direction de rapprochement et/ou selon une direction horizontale orthogonale à cette direction. 5) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de montage provisoire des pivots sur le support de pivot comprennent deux pièces, l'une (56) fixe sur le support surlaquelle est engagée l'autre pièce (57) tournante, permettant de maintenir le pivot (120) dans une orientation précise. 6) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que châssis (11) comprend deux rails (12)longitudinaux parallèles à la direction de rapprochement, sur lesquels sont montés coulissants au moins l'un des deux supports de pivot et/ou l'occluseur. 7) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'occluseur (30) comprend deux plaques porte-modèle inférieure et supérieure (31, 32) articulées sur un pivot (34) de manière à io définir un plan d'occlusion des modèles, le pivot (34) étant situé sensiblement à la hauteur dudit plan d'occlusion. 8) Procédé de pose de pivots (120) grâce à appareil (10) de pose de pivots de bielles pour orthèse dentaire comportant : -un châssis (11) , 15 -un occluseur (30) monté sur le châssis (11) par des premiers moyens de montage (20) et muni de moyens (31, 32) de fixation de modèles dentaires pouvant porter une orthèse dentaire à deux gouttières, ces moyens (31, 32) permettant ladite fixation des modèles portant les gouttières dans différentes positions de réglage, 20 -deux supports (50, 50') de pivots montés sur le châssis (11) latéralement par rapport à l'occluseur (30), par des deuxièmes et troisièmes moyens (13, 51) de montage, chaque support de pivot (50, 50') présentant des moyens (56, 57) de maintien provisoire de pivot (120) dans une position donnée orientée vers l'occluseur (30) selon une direction de 25 rapprochement, lesdits premiers, deuxièmes et troisièmes moyens de montage permettant le rapprochement relatif coulissant de l'occluseur (30) avec chaque support (50, 50') de pivot, de manière à permettre de rapprocher et d'enfoncer un pivot (120) dans une gouttière portée par un modèle maintenu dans l'occluseur (30), 30 procédé selon lequel on maintient provisoirement les pivots (120) dans les supports de pivots (50, 50' ), on chauffe lesdits supports (50, 50' ) de pivot pour communiquer la chaleur aux pivots (120), on rapproche l'occluseur (30) sur lequel on a monté les modèles dentaires et l'orthèse thermoplastique à équiper de pivots, et on implante les pivots (120) dans 35 l'orthèse par fusion partielle de la matière de l'orthèse puis on relâche lesmoyens (56, 57) de maintien provisoire des pivots pour éloigner relativement les supports de 1'occluseur (30).5