Brevet FR3127686A1 — publié le 20230407

L’invention concerne un procédé de surveillance d’une défaillance d’un instrument endodontique utilisé lors d’un traitement endodontique pendant lequel l’instrument est entrainé par une pièce à main et génère un ensemble de signaux d’émission acoustique, remarquable en ce qu’il comprend des étapes consistant à : - capter et analyser l’ensemble des signaux d’émission acoustique générés par l’utilisation de l’instrument ; - lorsqu’une défaillance de l’instrument survient, générant ainsi un signal d’émission acoustique de défaillance, détecter ledit signal d’émission acoustique de défaillance parmi l’ensemble des signaux d’émission acoustique afin de détecter la survenance de la défaillance. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de surveillance d’une défaillance d’un instrument endodontique L’invention se rapporte au domaine technique de l’endodontie, et en particulier celui de la prévention d’incidents dans le domaine endodontique. Art antérieur Lors d’un traitement endodontique, le bris instrumental est l’une des complications les plus fréquentes. Les complications directes de cette rupture instrumentale sont d’ordre clinique : - s’il est possible de récupérer le bris d’instrument, les conséquences sont une augmentation de la durée du traitement et une potentielle fragilisation de la dent par une réduction de l’épaisseur de paroi résiduelle nécessaire à son retrait ; - s’il n’est pas possible de récupérer le bris d’instrument, les conséquences peuvent (i) être liées à une désinfection insuffisante du réseau canalaire entrainant douleur post-opératoire, une non cicatrisation et donc un échec du traitement endodontique ou (ii) être liées à l’apparition d’un processus infectieux non existant au moment et aboutissant à des douleurs et échecs de traitement à plus ou moins moyen terme. Les occurrences de bris instrumentaux sont généralement réduites par la conception des instruments canalaires, afin de les rendre plus résistants aux contraintes exercées lors du traitement endodontique. Cependant, les facteurs de bris ne sont pas uniquement limités aux caractéristiques de l’instrument : la façon dont le praticien l’utilise, ou encore la forme du canal à traiter sont des paramètres importants. Afin de limiter les sur-sollicitations subies par l’instrument, certaines pièces à main, entrainant l’instrument, sont munies de dispositifs de contrôle du couple exercé par le moteur sur l’instrument, ou encore permettent une mesure en temps réel des paramètres de fonctionnement de l’instrument. Cependant, ce type de mesures instantanées ne permet pas de prévenir tous les types de ruptures, telles que les ruptures par fatigue ou par fluage. En particulier, dans le cas du traitement d’un canal radiculaire présentant un coude, c’est-à-dire une courbure très importante et de rayon réduit, la flexion rotative que subit l’instrument peut conduire à une rupture quasi-instantanée. Ainsi, la rupture de l’instrument en flexion-torsion peut se produire à des valeurs de sollicitations mécaniques, telles que le couple, largement inférieures à la limite de celles maximales qualifiées par le fabricant. Dans le cas d’instruments réutilisables, les contraintes et les dégradations subies par l’instrument s’accumulent et ne sont pas prises en compte dans ce type d’analyse instantanée. Des ruptures instrumentales peuvent donc survenir. L’un des buts de l’invention est de proposer un procédé de surveillance d’un instrument endodontique, afin de détecter au plus tôt la survenance d’une défaillance. À cet effet, il a été mis au point un procédé de surveillance d’une défaillance d’un instrument endodontique utilisé lors d’un traitement endodontique pendant lequel l’instrument est entrainé par une pièce à main et génère un ensemble de signaux d’émission acoustique. Selon l’invention, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend des étapes consistant à : - capter et analyser l’ensemble des signaux d’émission acoustique générés par l’utilisation de l’instrument lors de la mise en forme d’un canal radiculaire par exemple ; - lorsqu’une défaillance de l’instrument survient, générant ainsi un signal d’émission acoustique de défaillance, détecter ledit signal d’émission acoustique de défaillance parmi l’ensemble des signaux d’émission acoustique captés et analysés afin de détecter la survenance de la défaillance. Les défaillances survenant au sein de l’instrument peuvent être de différentes natures. Il peut s’agir de défaillances structurelles, telles que : - l’apparition d’une fissure ou d’une amorce de rupture au sein du matériau constituant l’instrument, et susceptible de conduire à une rupture ; - une déformation plastique locale, pouvant résulter en un dévrillage ou un sur-vrillage de l’instrument ; - le changement de la structure cristalline du matériau, par exemple une transformation d’austénite en martensite. Ce changement de structure cristalline modifie le comportement mécanique de l’instrument et peut, en fonction de la situation clinique, aboutir à la rupture de l’instrument. Il peut également s’agir de défaillances pratiques, telles que : - un bourrage des gorges hélicoïdales définies entre des lèvres de coupes de l’instrument, comblées par l’accumulation de débris de coupe et empêchant le bon fonctionnement de l’instrument ; - une sur-sollicitation mécanique que le praticien applique à l’instrument, au-delà des contraintes pour lesquelles l’instrument a été conçu. Les signaux d’émission acoustique quant à eux sont des libérations d’énergie sous forme d’ondes élastiques transitoires qui accompagnent divers processus évolutifs, parfois irréversibles. Dans le cas d’espèce, les processus évolutifs peuvent être par exemple : - la mise sous contrainte du matériau constituant l’instrument ; - le déplacement de dislocations au sein du matériau, par exemple dans le cas d’une déformation plastique ; - l’apparition, puis la propagation d’une fissure ou d’une amorce de rupture sur défaut microstructural ou géométrique. Le procédé selon l’invention permet donc d’identifier les défaillances survenant au sein de l’instrument, en amont de sa rupture lorsqu’il s’agit d’une défaillance structurale ou de conception. Par exemple, détecter l’apparition d’une fissure, synonyme de rupture imminente de l’instrument, permet d’en prendre connaissance avant la rupture de l’instrument. Il est par la suite possible d’arrêter à temps l’utilisation de l’instrument. Les ruptures et les ruines pouvant être évitées, les complications des soins le seront également, puisque le praticien pourra changer d’instrument ou adapter son protocole en fonction du traitement endodontique à réaliser. Dans un mode de réalisation préféré, l’étape de détection des signaux d’émission acoustique de défaillance consiste à comparer des paramètres d’émissions acoustiques à des modèles d’émissions acoustiques de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés. De cette manière, les temps d’analyse et de traitement sont réduits, et les chances de reconnaître les signaux d’émission acoustique de défaillance au sein de l’ensemble des signaux d’émission acoustique captés sont optimales. Avantageusement, après avoir détecté la défaillance, et notamment l’initiation et le développement des modes de défaillance, le procédé comprend une étape consistant à l’identifier parmi une liste de types de défaillances possibles établie par rapport à des modèles d’émissions acoustiques de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés. Le praticien dispose ainsi d’informations supplémentaires quant aux types de défaillances rencontrées. Ces informations peuvent être transmises au fabricant de l’instrument afin d’être prises en compte dans une démarche d’amélioration continue. De préférence, après avoir détecté la défaillance, le procédé comprend une étape consistant à émettre un signal d’alerte pour que le praticien soit averti de la survenance de la défaillance, et donc de l’imminence de la rupture de l’instrument. L’invention concerne également un procédé de pilotage d’une pièce à main entrainant un instrument endodontique pendant un traitement endodontique, et mettant en œuvre le procédé de surveillance selon les caractéristiques techniques précitées. Ce procédé est remarquable en ce qu’il consiste à adapter des paramètres d’entrainement de l’instrument en fonction de la défaillance identifiée. Ainsi, le praticien est assisté dans son geste lorsque la défaillance survient. Si la rupture est imminente, l’entrainement de l’instrument peut être arrêté. Si la rupture n’est pas imminente, l’entrainement de l’instrument peut être adapté de manière à poursuivre le soin en sécurité, tout en prolongeant la durée de vie de l’instrument. Dans un certain mode de réalisation, le praticien renseigne préalablement un score de complexité du traitement à accomplir, par exemple si le canal radiculaire à traiter présente une géométrie complexe, et l’adaptation des paramètres d’entrainement est ajustée, ou pondérée, en fonction de ce score de complexité du traitement. Cela permet d’augmenter la marge de sécurité dans le cas de traitements à risques, lors desquels la rupture de l’instrument est plus probable si une défaillance survient. L’invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon les caractéristiques précitées, et remarquable en ce qu’il comprend : - un capteur de signaux d’émission acoustique générés par l’entrainement de l’instrument lors de la mise en forme canalaire, tel qu’un capteur ultrasonore ; - des moyens d’analyse acoustique configurés pour détecter un signal d’émission acoustique de défaillance parmi l’ensemble des signaux d’émission acoustique, afin de détecter la survenance d’une défaillance de l’instrument. De cette manière, le dispositif comprend les moyens essentiels pour une mise en œuvre efficace du procédé décrit. Avantageusement, les moyens d’analyse sont configurés pour identifier la défaillance parmi une liste de défaillances possibles établie par rapport à des modèles d’émissions acoustiques de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés, afin de diminuer les temps de traitement et de maximiser les chances de reconnaissance des signaux d’émission acoustique de défaillance au sein de l’ensemble des signaux d’émission acoustique captés. L’invention concerne également une pièce à main pour l’entrainement d’un instrument endodontique, comprenant un dispositif selon les caractéristiques précitées ainsi que des moyens d’alerte. De cette manière, la pièce à main comprend les éléments essentiels pour la mise en œuvre d’une détection de défaillance, et est configurée pour alerter le praticien en cas de défaillance. Avantageusement, la pièce à main comprend une interface programmable reliée aux moyens d’analyse acoustique, et l’interface programmable est configurée pour adapter des paramètres d’entrainement de l’instrument en fonction de la défaillance identifiée. Ainsi, l’invention s’intègre parfaitement dans le matériel qu’utilise le praticien de manière classique, et son utilisation est naturelle pour le praticien. Selon des modes de réalisation possibles : - le capteur d’émission acoustique est disposé à l’intérieur d’un corps de la pièce à main ; afin d’être disposé à proximité de l’instrument, et que la pièce à main soit un kit complet ; et/ou - le capteur d’émission acoustique est à l’extérieur d’un corps de la pièce à main, et est configuré pour être couplé sur la dent ou à proximité de la dent du patient ; afin d’être moins sensible aux signaux d’émission acoustique émis au sein de la pièce à main. est un schéma de principe illustrant le procédé selon l’invention. est un schéma illustrant les caractéristiques d’une émission acoustique. est un graphe illustrant des modèles de corrélation. est un autre schéma de principe illustrant le procédé selon l’invention. Procédé de surveillance d’une défaillance d’un instrument endodontique (10) utilisé lors d’un traitement endodontique pendant lequel l’instrument (10) est entrainé par une pièce à main et génère un ensemble de signaux d’émission acoustique, remarquable en ce qu’ il comprend des étapes consistant à : - capter et analyser l’ensemble des signaux d’émission acoustique générés par l’utilisation de l’instrument (10) ; - lorsqu’une défaillance (11) de l’instrument (10) survient, générant ainsi un signal d’émission acoustique de défaillance (12), détecter ledit signal d’émission acoustique de défaillance (12) parmi l’ensemble des signaux d’émission acoustique captés et analysés afin de détecter la survenance de la défaillance (11). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de détection d’un signal d’émission acoustique de défaillance (12) consiste à comparer des paramètres de signaux d’émission acoustique à des modèles de signaux d’émission acoustique de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’ il comprend, après avoir détecté la défaillance (11), une étape consistant à l’identifier parmi une liste de défaillances possibles établie par rapport à des modèles de signaux d’émission acoustique de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ il comprend, après avoir détecté la défaillance (11), une étape consistant à émettre un signal d’alerte. Procédé de pilotage d’une pièce à main entrainant un instrument endodontique (10) pendant un traitement endodontique, caractérisé en ce qu’ il met en œuvre le procédé de surveillance de la revendication 3, et en ce qu’il consiste à adapter des paramètres de dynamique instrumentale (10) en fonction de la défaillance (11) identifiée. Procédé de pilotage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’adaptation des paramètres de dynamique instrumentale (10) est ajustée en fonction d’un score de complexité du traitement préalablement renseigné par un praticien. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu’ il comprend : - un capteur (20) d’un ensemble de signaux d’émission acoustique générés par la dynamique instrumentale (10) ; - des moyens d’analyse acoustique (24) configurés pour détecter un signal d’émission acoustique de défaillance (12) parmi l’ensemble des signaux d’émission acoustique, afin de détecter la survenance d’une défaillance de l’instrument (10). Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d’analyse (24) sont configurés pour identifier la défaillance (11) parmi une liste de défaillances possibles établie par rapport à des modèles de signaux d’émission acoustique de défaillance préalablement enregistrés dans une base de données et/ou par rapport à des seuils prédéterminés. Pièce à main pour l’entrainement d’un instrument endodontique (10), caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif selon l’une des revendications 7 à 8 ainsi que des moyens d’alerte. Pièce à main selon la revendication 9 caractérisée en ce qu’ elle comprend une interface programmable reliée aux moyens d’analyse acoustique (24), l’interface programmable est configurée pour adapter des paramètres de dynamique instrumentale (10) en fonction de la défaillance (11) identifiée. Pièce à main selon la revendication 8 caractérisé en ce que le capteur (20) est disposé à l’intérieur d’un corps de la pièce à main. Pièce à main selon la revendication 8 caractérisé en ce que le capteur (20) est à l’extérieur d’un corps de la pièce à main, et est configuré pour être couplé sur la dent ou à proximité de la dent du patient.