PROCESS FOR THE REALIZATION OF A PROSTHESIS

Abstract: 1. A process for making a prosthesis, consisting in making an optical impression of the part of the body intended to receive the prosthesis, by an interferometric technique, converting the data obtained in making the impression into their digital or electrical analogue, and then processing the data obtained through the impression, by adapting them to the theoretical data stored in the memory of the computer used for the processing, while taking account of a certain number of parameters such as the nature of the materials to be used, the environment of the prosthesis and the conditions of its utilisation, with a view to determining the shape of the prosthesis, and finally feeding the resulting data into a numerically controlled machine tool which will effect the sculpture of the prosthesis.

Description: La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'une prothèse. Le type de prothèse dont il stagit comprend par exemple les couronnes utilisées en art dentaire pour le remplacement de dents. La réalisation d'une couronne nécessite les diverses opérations suivantes, illustrées par les figures 1 a 5 du dessin schématique annexé - Taille de la dent à remplacer pour obtenir un moignon I de forme tronconique comme montré à la figure I du dessin schimatique annexé. - Prise de l'empreinte du moignon à l'aide d'une pate élastomère en vue d'obtenir un moule 2 dont la partie creuse 3 a un profil complémentaire de celui du moignon, comme montré à la figure 2. - Coulée de plâtre 4 dans le moule pour obtenir la reproduction du moignon, comme montré à la figure 3. - Réalisation de la couronne 5 en cire en tenant compte des dents adjacentes et antagonistes, comme montré à la figure 4. - - alise en place de la couronne 5 dans un cylindre de revetement 6, comme montre a' la figure 5. - Chauffage de l'ensemble pour la réalisation de la sublimation de la cire. - injection de métal fondu dans la cavité précédemment occupée par la cire. - Démoulage puis polissage de la couronne métallique ainsi obtenue et, - Pose en bouche Il stagit d'une technique très ancienne présentant de nombreux inconvénients et notamment une mise en oeuvre longue et fastidieuse nécessitant, d'une part, l'interven- tion d'un chirurgien-dentiste et, d'autre part, dtun mécanicien, conduisant à des de lais de réalisation assez importants. Il faut également noter une relative imprécision due au grand nombre d'étapes, un inconfort du patient, et des possibilités d'allergie chez celui-ci, des problèmes psychologiques chez les enfants ; et au niveau de la réalisation de la prothèse proprement dite une restriction des materiazx utilisés qui doivent être fluides ou malléables à des tempe' ratures facilement accessibles, un coût élevé du matériel utilisé qui est constitué notamment par un four, une fronde et une sableuse, et une imprécision due au défaut de maitrise de la dilatation des matériaux. D'autres pièces prothétiques posent également des problèmes de réalisation tels que celles utilisées en ostéosynthèse et nécessitant l'utilisation de la méthode dite de "l'enpreinte sanglante, ctest-à-dire correspondant à une interwention chirurgicale pour la seule réalisation d'une empreinte directement sur l'os lésé. La pressente invention vise à fournir un procédé palliant les lacunes de la technique existante. A cet effet, ce procédé consiste à réaliser une empreinte optique de la partie du corps destinée à recevoir la prothèse, à réaliser une conversion analogique numérique ou analogique électrique de l'information obtenue lors de la prise de 1'empreinte, à effectuer un traitement des données tenant compte des caractéristiques de la prothèse à obtenir et déterminant la forme de celle-ci, qui est obtenue par sculpture à l'aide dune machine outil à commande numérique, Ce procédé permet la réalisation entièrement automatique d'une prothèse avec possibilité de conservation de l'empreinte optique. Si ce procédé nécessite un appareilla ge relativement sophistiqué et onéreux puisque nécessitant un ordinateur et une machine à commande numérique, il présente l'avantage d'une précision très importante dans la réalisation de la prothèse et d'une grande rapidité d'exécution compte tenu de la suppression de toutes les phases intermédiaires des techniques actuelles. Cette suppression des phases intermédiaires et le gain de temps obtenu, permettant un amortissement rapide du matériel, d'autant plus que l'ordinateur mis en oeuvre peut être également utilise a d'autres fins. Selon un mode de mise en oeuvre, ce procédé consiste à réaliser la prise d'empreinte par la technique d 'holographie Celle-ci consiste a utiliser une source d'ondes, afin d'obtenir 1'empreinte sous forme d'interférence d'ondes. Or, une interférence d'ondes portant en elle-même la notion de distance, en effectuant un hologramme on réalise une empreinte indéformable. Conforme'ment à une première possibilité, l'onde est recueillie sur une plaque holographique avec en interférence une onde de référence de longueur d'onde connue. Selon une autre possibilité, l'information est reçue directement sur un convertisseur analogique numérique ou analogique électrique. Avantageusement, l'empreinte est obtenue par projection sur l'organe à équiper d'une prothèse,dtune onde parfaitement monochromatique de type laser, non traumatisante pour les tissus, dtune puissance de 100 millijoules par exemple. La prise d'empreinte peut être réalisee sur des organes visibles tels que des moignons de dents dans le cas où la prothèse est une couronne dentaire ou a travers certaines matières telles que peau et tissus pour visualiser des organes sous-jacents,par exemple pour la realisation de prothèses d'ostéosynthèse, sans avoir à recourir à la technique de l'empreinte sanglante. A partir de l'hologramme, il est procédé à une conversion analogique numérique, les numéros correspondant aux dimensions de la pièce a partir de laquelle on va travailler. il est rappelé qu'ure convertisseur analogique numérique est un appareil qui, utilisant des données analogiques, par exemple l'intensité des franges d'inter férence les transforme en système binaire. Cette transformation exclut toute imprécision car les chiffres ont une valeur absolue et c'est sur eux que les différents programmes agiront. Un système de multiplexage est couplé au convertisseur qui transmet des informations en code binaire. Ces informations sont transmises par un convertisseur analogique numérique à une machine outil à commande automatique. A ce stade, la transmission des informations peut être effectuée sous diverses formes connues en informatique telles que bandes perforées, bandes magnétiques ou disques. Selon une autre caractéristique de I'invention, l'appareil assurant le traitement des données possède une zone de stockage d'informations théoriques, un programme étant prévu qui assure la détermination de la forme de la prothèse en adaptant les données holographiées aux informations théoriques stocke'es, et tenant compte d'un certain nombre de paramètres, tels que nature des matériaux utilisés, environnement de la prothèse et conditions d'utilisation de celle-ci. La prothèse est donc usinée à la fois à partir de données théoriques, tout en tant adaptée au cas précis étudié. C'est ainsi notamment que la sculpture d'une couronne dentaire tient compte non seulement de la forme du moignon donnée e par lempreinte, de la dimension de l'espace à occuper, mais aussi de la forme des dents antagonistes et adjacentes et de l'usure des dents symétriques. Les memes remarques peuvent être faites pour une prothèse chirurgicale pour laquelle il sera tenu compte par exemple du voisinage artériel. Toutes les techniques dtusinage peuvent être utilisées et notamment usinage direct de la pièce par usure ou par découpe de masque Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un procédé assurant la réalisation automatique d'une prothèse sans nécessiter une prise d'empreinte mecanique, qui est d'une très grande précision, tant au niveau de la prise d'empreinte optique que de la réalisation de la prothèse proprement dite compte tenu de l'absence d'erreurs au niveau des phases intermédiaires. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre de ce procédé, décrits ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.

Claims: - REVENDICATIONS i. - Procédé de réalisation d'une prothèse, caractéri sé en ce quril consiste à réaliser une empreinte optique de la partie du corps destinée à recevoir la prothèse, à réaliser une conversion analogique numérique ou analogique électrique de l'information obtenue lors de la prise de 1'empreinte, a effectuer un traitement des donne'es tenant compte des caractéristiques de la prothèse à obtenir et déterminant la forme de celle-ci, qui est obtenue par sculpture a laide d'une machine outil à commande numerlque. 2. - Procedé selon la revendication i, caracterisé en ce quril consiste à réaliser la prise d'empreinte par la technique dtholographie 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'onde est recueillie sur une plaque holographique avec en interférence une onde de référence de longueur d'onde connue. 4. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'information est reçue directement sur un convertisseur analogique numérique ou analogique électrique. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'empreinte est obtenue par projection sur ltorgane à équiper d'une prothèse d'une onde monochromatique de type laser, non traumatisante pour les tissus. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications i a 5, caractérisé en ce que ltappareil assurant le traitement des données possède une zone de stockage à'informations théoriques, un programme étant prévu qui assure la détermination de la forme de la prothèse en adaptant les données holographiées aux informations théoriques stockées, et tenant compte d'un certain nombre de paramètres, tels que nature des matériaux utilisés, environnement de la prothèse , conditions d'utilisation de celle-ci, et dernières données scientifiques connues.

Inventors: DURET, FRANCOIS, Duret, François, MICHALLET, ELISABETH EPOUSE DURET, TERMOZ, CHRISTIAN
Applicants: DURET, FRANCOIS, MICHALLET, ELISABETH EPOUSE DURET, TERMOZ, CHRISTIAN
Application year: 1981
Main classification: A61C5
IPC codes: A61C5, A61C19, A61C13, A61C9