Articulateur dentaire
L'invention concerne un articulateur dentaire.
Dans le mécanisme de mastication de l'tre humain, les parties plus ou moins arrondies formées respectivement sur les deux branches verticales de la mandibule, à savoir les condyles, s'articulent respectivement dans des cavités formées dans le crâne aux extrémités postérieures des os des mâchoires, les cavités glénoides. Chaque cavité glénoide comprend une surface formant le trajet du condyle, lequel trajet s'incline plus ou moins vers le bas en direction des incisives. La pente est pratiquement rectiligne à l'intérieur de l'étendue des mouvements utilisés normalement pendant la mastication, tout en changeant quelque peu dans les positions extrmes saillantes et rentrées.
Chaque condyle peut se déplacer dans toutes les directions, tout en restant toujours en contact avec le trajet de condyle associe, de sorte que la mandibule est capable d'effectuer un mouvement de basculement vers le bas et vers l'arrière, des mouvements longitudinaux en avant de la position centrale et des mouvements latéraux vers l'un et l'autre côté.
A partir d'une position fermée quelconque, la mandibule peut tre basculée vers la position d'ouverture complète et tre fermée à nouveau. Pendant ce mouvement de basculement, chaque condyle reste constamment en contact avec la mme partie du trajet de condyle associé, de façon que le centre de chaque condyle reste en position fixe et que l'axe des condyles, qui passe à travers les centres des condyles, reste également en position fixe.
On connaît un articulateur dentaire comprenant un organe inférieur en arc, un organe supérieur, des moyens de montage pour monter lesdits organes en position de superposition, ces moyens comprenant une paire de joints à charnière, latéralement espacés à l'arrière de l'articulateur, chacun de ces joints à charnière présentant un élément sphérique solidaire de l'organe inférieur en arc, et une partie montée en relation fixe ajustable par rapport à l'organe supérieur, ayant une ¯surface inférieure simulant le trajet du condyle du crâne réel et s'appuyant sur le sommet de l'élément sphérique sous-jacent.
L'invention a pour but de créer un articulateur destiné à mieux simuler les mouvements réels de la mandibule. L'articulateur selon l'invention est caractérisé par des moyens formant une butée et coopérant avec l'élément sphérique simulant le condyle pour contrôler le mouvement de l'organe supérieur par rapport à l'organe inférieur en arc.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante de l'articulateur selon l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en plan par-dessus, de l'articulateur représenté sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue par devant du guide d'incisive.
La fig. 4 est une vue latérale du guide d'incisive.
La fig. 5 est une vue en plan par-dessus du guide d'incisive.
La fig. 6 représente une coupe le long de la ligne 6-6 de la fig. 3.
La fig. 7 représente une coupe le long de la ligne 7-7 de la fig. 4.
La fig. 8 représente une vue latérale d'un joint de charnière.
La fig. 9 représente une coupe le long de la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 représente une vue latérale partielle d'une variante de l'articulateur.
La fig. 11 représente une coupe le long de la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 représente une coupe le long de la ligne 12-12 de la fig. 11.
La fig. 13 représente une coupe le long de la ligne 13-13 de la fig. 11.
La fig. 14 représente une coupe le long de la ligne 14-14 de la fig. 13.
La fig. 15 représente une coupe le long de la ligne 15-15 de la fig. 12.
L'articulateur représenté aux fig. 1 à 9 comprend un organe inférieur en arc formé d'une partie de corps principal 10 se terminant à sa partie postérieure en une paire de colonnes 12 dressées et espacées latéralement. Chaque colonne 12 est surmontée d'une tte de condyle ou partie de charnière ayant la forme d'un organe sphérique 16 solidaire d'un col 18 se terminant en une broche 20 au moyen de laquelle l'organe 16 est fixé à la colonne 12 de manière à pouvoir en tre démonté. L'organe inférieur en arc est monté sur trois jambes ayant la forme de broches 22 se trouvant respectivement sous les colonnes 12 et une zone d'extrémité avant du corps 10. Une paire de broches de guidage 24 et une vis de blocage 26 sont portées par le corps 10 et sont destinées à fixer, à l'organe inférieur en arc, la plaque de montage (non représentée) d'un échantillon de mâchoire inférieure.
Un organe supérieur est superposé à l'organe inférieur en arc et il comprend une partie de corps principal 30 se terminant à sa partie postérieure par une paire de pattes 34, s'étendant latéralement vers l'extérieur dans des directions opposées. Chaque patte 34 est surmontée d'un organe de charnière ayant la forme d'un ensemble indiqué par 36 d'une manière générale. Une paire de broches de guidage 38 et une vis de blocage 40 sont portées par le corps 30 et sont destinées à fixer, à l'organe supérieur, la plaque de montage (non représentée) d'un échantillon de mâchoire supérieure.
Chaque ensemble 36 comporte un guide de con dyle ayant la forme de la plus grande partie d'un disque, plat circulaire 42, disposé en position verticale avec son axe principal passant horizontalement par le centre de l'organe sphérique sous-jacent 16 et ayant une arte extérieure arquée 44 et une paire d'artes rectilignes, décalées angulairement 46 et 48, comme on l'a représenté. Le guide 42 est évidé de manière à fournir une butée 52 et une base légèrement courbe ou surface de guidage de condyle 54 ayant une partie postérieure arquée 56 et une partie antérieure arquée 58. Chaque butée 52 est destinée à coopérer de manière à coulisser avec l'élément sphérique associé 16.
Chaque ensemble 36 comprend un guide de con dyle sous la forme d'un organe bifurqué 60 ayant une partie de base 62 reliant une paire de bras 64 et 66 entre eux. Ces bras pendent vers le bas à partir de la base tout en étant espacés latéralement l'un de l'autre et ils enferment, conjointement avec la base, une aire marginale du guide 42. Au centre du guide 42 et fixée à la butée 52 se trouve une broche 68 dont une partie d'extrémité tourillonne dans le bras 64. Dans le bras 66 est vissée une vis 72 dont la partie d'extrémité est logée dans une gorge arquée 74, formée dans le guide 42.
A partir de la base 62 s'étend une tige ayant la forme d'un élément tubulaire 76, faisant saillie librement à travers la patte associée 34, I'axe de l'élément 76 passant par le centre de l'élément sphérique sousjacent 16. Un écrou 80 est vissé sur la tige 76 et dans la tige 76 est vissée une vis 82 dont la partie d'extrémité est destinée à coopérer avec le guide 42.
L'extrémité antérieure de l'organe supérieur a la forme d'une languette 86 logée dans une gorge formée dans une pièce de tte 90. Cette dernière est fixée à la languette 86 par une vis 92 et elle est munie d'une gorge arquée qui reçoit une languette coulissante 96 formée sur un organe 98. Une vis 102, faisant saillie librement à travers un trou oblong 100 pratiqué dans l'organe 98, est vissée dans la pièce de tte 90. Une broche d'incisive 104 est fixée à l'extrémité inférieure de l'organe 98 et pend vers le bas à partir de cet organe.
Sous la broche d'incisive 104 se trouve un guide d'incisive monté sur la partie d'extrémité antérieure de l'organe inférieur en arc. Ce guide d'incisive comporte une base 108 à la base de laquelle se trouve une languette 110 coulissant dans une rainure formée dans le corps 10. La base 108 est fixée de manière réglable au corps 10 par un moyen quelconque convenable (non représenté). Un alésage 114 s'étend vers le haut et vers l'avant à travers la base 108 suivant un angle de 22 degrés approximativement à partir de la verticale et une tige 116 fait saillie librement hors de cet alésage et y est vissée au moyen d'un écrou 118 logé dans une rainure 120. La languette 110 est munie d'un bossage 121 contre lequel s'appuie un écrou de blocage 122 situé à l'extrémité de la tige 116.
La surface supérieure de la base 108 a une forme arquée et deux gorges 126, concentriques à cette surface, sont formées respectivement sur les faces de la base 108.
Un berceau 128 est porté par la base 108 et sa surface inférieure est rainurée comme en 130, la base 108 et le berceau 128 étant bloqués ensemble par coulissement, comme on l'a représenté. La tige 116 s'étend librement à travers un trou oblong 131 formé dans le berceau 128. A l'extrémité antérieure de ce dernier se trouve une paroi verticale 132 et à l'extrémité postérieure une paroi verticale 134.
Chaque paroi porte une plaquette 136 qui tourillonne dans les parois 132 et 134 respectivement au moyen de broches 138, alignées coaxialement. Des aires marginales des plaquettes 136 sont découpées de manière à former conjointement une ouverture 140 destinée à recevoir librement l'extrémité supérieure de la tige 116. La paroi postérieure 134 porte un bossage 142 dans lequel sont formées des cavités 144. Dans chacune de ces cavités est ajustée une partie d'extrémité sphérique 146 d'une vis 148. Cette dernière est vissée à travers un bloc 150 pivotant, au moyen d'une paire de portées 152 respectivement dans une paire de consoles 154. Dans une des faces du berceau 128 est vissée une vis 156 dont la partie extrme est vissée dans une face de la base 108, afin de maintenir le berceau fixe sur la base 108.
Au début, I'instrument peut tre disposé de la manière représentée sur la fig. 1, dans laquelle les éléments sphériques 16 sont logés dans les parties postérieures arquées des surfaces de guidage des condyles ; la tige 116 et la broche d'incisive 104 supportent, conjointement, I'extrémité antérieure de l'organe supérieur de manière que cet organe soit disposé en général horizontalement et que les plaquettes 136 du guide d'incisive soient inclinées vers le bas et vers l'avant.
Après qu'on a disposé l'instrument de la manière décrite ci-dessus, on fixe l'échantillon de mâchoire inférieure à l'organe inférieur en arc au moyen de la vis de blocage 26. Les positions des éléments sphériques 16, par rapport à l'échantillon de mâchoire inférieure, se rapprochent très exactement de celles des condyles par rapport à la mâchoire inférieure dans l'tre humain. On fixe alors l'échantillon de mâchoire supérieure à l'organe supérieur au moyen de la vis de blocage 40, en une position correcte centrée par rapport à l'échantillon de mâchoire inférieure.
Puis on déplace l'organe supérieur vers l'arrière d'une distance égale à la projection en avant afin d'amener les artes incisives des dents antérieures supérieures et inférieures en coïncidence l'une avec l'autre. Lorsque l'organe supérieur est déplacé vers l'arrière, les éléments sphériques 16 se déplacent vers l'avant le long des surfaces de guidage des condyles et la broche d'incisive 104 se déplace sur les plaquettes 136. On dévisse la vis 156 et on bascule le berceau 128 vers une position dans laquelle la composante verticale du mouvement de la broche d'incisive est égale au coup de dent et la composante horizontale du mouvement de la broche d'incisive est égale à la projection en avant. On visse à nouveau la vis 156.
Une empreinte de morsure saillante est ajustée à l'échantillon de mâchoire inférieure et on fait com- cider l'échantillon de mâchoire supérieure avec elle en déplaçant l'organe supérieur vers l'arrière aussi loin qu'il est nécessaire et en manipulant les ensembles de charnières 36. Cette manipulation est effectuée en dévissant les vis 72 et 82 pour libérer les guides 42, à la suite de quoi on fait tourner ces derniers autour des axes des broches 68 afin d'obtenir une coïncidence correcte. On serre ensuite les vis 72 et 82 de nouveau.
Une empreinte de morsure latérale est ensuite ajustée à l'échantillon de mâchoire inférieure et on fait coïncider l'échantillon de mâchoire supérieure avec elle en continuant à manipuler l'ensemble de charnière 36. Cette nouvelle manipulation est effectuée en dévissant un des écrous 80 afin de libérer le montage de guide associé 60, à la suite de quoi on fait tourner ce dernier autour de l'axe de sa tige 76, afin de permettre le mouvement latéral nécessaire pour obtenir une coïncidence correcte. Ensuite, on resserre l'écrou 80 pour assujettir le montage de guide réglé 60 en position. On adopte une procédure similaire en utilisant l'autre empreinte de morsure latérale.
Lorsque les réglages du mouvement latéral ont été effectués, les plans - qui contiennent respectivement les surfaces des butées 52 destinées à coopérer avec les faces opposées respectivement des éléments sphériques 16 - divergent vers l'avant.
L'organe supérieur peut alors tre déplacé essentiellement dans toutes les directions, avec les surfaces de guidage des condyles 54 toujours en contact respectivement avec les éléments sphériques 16.
L'organe supérieur est capable d'effectuer un mouvement de bascule vers le haut et vers l'arrière autour de l'axe des éléments sphériques 16, d'effectuer des mouvements longitudinaux vers l'arrière à partir de sa position centrale et d'effectuer des mouvements latéraux vers l'un ou l'autre côté.
Si l'on se reporte aux fig. 10 à 15, qui représentent une variante de l'articulateur, on voit que l'organe inférieur en arc, référencé 160, est surmonté d'une paire de colonnes 162 espacées latéralement, dont chacune est munie d'une languette 164 montée de manière à coulisser dans une rainure oblongue 166 prévue sur tout l'arrière de l'organe en arc 160.
Les colonnes 162 sont fixées de manière réglable à l'organe en arc par des vis 168. L'extrémité supérieure de chaque colonne 162 est bifurquée et ses fourches 170 et 171 se terminent respectivement par des éléments sphériques extérieur et intérieur 172 et 173. Dans une position réglée quelconque des colonnes 162, les divers éléments 172 et 173 sont alignés sur un axe horizontal s'étendant sur tout l'arrière de l'instrument. L'organe supérieur, référencé 174, est muni d'une surface 176 s'étendant sur tout l'arrière de celui-ci et, sur des extrémités opposées de celui-ci sont montées des parties de charnière, référencées 178, et superposées aux colonnes 162.
Chaque ensemble 178 comprend un ensemble élémentaire 180 comprenant un organe de bâti rectangulaire 182 ayant une partie supérieure ouverte et une partie inférieure fermée. La paroi postérieure du bâti, référencée 184, est découpée pour former une surface 186 ayant un rayon correspondant à celui de l'élément sphérique sous-jacent 172. Entre la paroi antérieure du bâti référencée 188 et la paroi 184 se trouve une pile de plaquettes rectangulaires très fines 190, pressées contre la paroi 184 au moyen d'une vis 192. Cette dernière est vissée dans la paroi 188 et est munie d'un épaulement 194 qui s'appuie contre la plaquette extrme 190. La partie d'extrémité opposée de la vis 192 s'étend librement dans des trous oblongs 196 percés dans les plaquettes 190 et cette partie est guidée dans un alésage 198 prévu dans la paroi 184.
La surface 186 et les artes étroites inférieures extrmes des différentes plaquettes 190 forment conjointement une surface de guidage de condyle 200.
Chaque ensemble 178 comprend aussi un second ensemble élémentaire 201 comprenant un étrier ayant la forme d'une bande 202 de forme arquée superposée au bâti 182 et s'étendant vers le bas sur les deux faces de celui-ci pour tre relié aux faces du bâti, référencé 204, au moyen d'une paire de broches 206 alignées coaxialement. L'axe des broches 206 passe horizontalement par le centre de l'élément sphérique associé 172. La bande 202 peut coulisser dans un trou 208 formé dans un organe 210, le centre de courbure du trou et de la bande qui y est logée étant le centre de l'élément sphérique sous-jacent 172. Dans la bande 202 est vissée une vis 212 dont la partie d'extrémité bute contre le côté du bâti 182.
A partir de l'organe 210 s'étend librement une tige ayant la forme d'un élément tubulaire 214 saillant librement à travers une rainure oblongue 216 formée dans la surface 176 à l'arrière de l'organe supérieur et saillant librement à travers une partie d'extrémité d'une bande 218 superposée à la surface 176. Un écrou 220 est vissé sur la tige 214 et dans la tige 214 est vissée une vis 222 dont la partie d'extrémité est destinée à venir coopérer avec l'étrier 202.
Chaque ensemble 178 comprend, en outre, un troisième ensemble élémentaire 223 constitué par un organe de bâti rectangulaire 224 logeant une pile de plaquettes rectangulaires très minces 226 pressées contre la paroi postérieure du bâti, référencée 228, par une vis 230. Cette dernière est vissée dans la paroi antérieure du bâti, référencée 232 et est munie d'un épaulement 234 qui s'appuie contre la plaquette extrme 226. La partie d'extrémité opposée de la vis 230 s'étend librement à travers des trous oblongs 236 percés dans les plaquettes 226 et cette partie est guidée dans un alésage 238 prévu dans la paroi 228. Des artes latérales étroites correspondantes des diverses plaquettes 226 forment conjointement une surface 240 qui coopère avec la face la plus intérieure de l'élément sphérique associé 172.
Le bâti 224 est porté par une tige 242 dont l'extrémité inférieure est fixée au bâti et dont la partie d'extrémité supérieure fait saillie librement à travers la rainure 216 et la bande 218. Sur la tige 242 se trouve une bride 244 sous la surface 176 de l'organe supérieur, et sur la tige 242 est vissé un écrou 246 coopérant avec la bride 244 afin de serrer la tige 242 en position.
Au début, l'organe supérieur 174 est disposé en général horizontalement, avec les éléments sphériques 172 logés dans les parties antérieures arquées 186 de la surface de guidage des condyles 200, comme on le représente sur la fig. 10. Ensuite, on place les échantillons de mâchoires supérieure et inférieure dans l'instrument et l'on effectue le réglage des coups de dent par le haut et en avant. Ensuite, on manipule les ensembles à charnière 178 pour produire la correspondance entre l'échantillon de mâchoire supérieure et l'empreinte de morsure saillante. Cette manipulation peut tre effectuée en dévissant légèrement les vis 212, en faisant tourner les bâtis 182 autour des broches 206 jusqu'aux positions désirées pour celles-ci par rapport aux étriers 202 et en resserrant ensuite les vis 212.
Ce réglage peut tre rendu plus efficace en manipulant les plaquettes 190 afin de faire varier les contours des surfaces de guidage des condyles 200 suivant les besoins.
On manipule ensuite les ensembles de charnière 178 afin de produire la correspondance de l'échantillon de mâchoire supérieure et d'une des empreintes de morsure latérale. Cette manipulation peut tre effectuée en dévissant un des écrous 246 afin de libérer le bâti associé 224, à la suite de quoi on fait tourner ce dernier autour de l'axe de sa tige 242 pour permettre le mouvement latéral nécessaire pour la correspondance. On resserre ensuite l'écrou 246.
Ensuite, on desserre l'autre écrou 246 et on suit une procédure identique pour produire la coïncidence de l'échantillon de mâchoire supérieure et de l'autre empreinte de morsure latérale. Ces réglages peuvent tre rendus plus efficaces en manipulant les plaquettes 226 de manière à faire varier les contours des surfaces 240 suivant les besoins. Ces réglages peuvent tre rendus encore plus efficaces en réglant les ensembles élémentaires 201, ce que l'on fait en dévissant les vis 222, en réglant les étriers 202 afin d'obtenir le basculement latéral désiré des ensembles élémentaires 180 et en revissant ensuite les vis 222.
Puisque la distance entre les condyles varie d'un patient à un autre, on peut faire varier la distance entre les colonnes 162, afin de faire varier la distance entre les éléments sphériques 172, pour l'adapter à chaque patient individuellement. Pour effectuer ce réglage, on dévisse les vis 168, on déplace les colonnes 162 à leurs positions désirées et on resserre ensuite les vis. Lorsque l'on change la distance entre les éléments sphériques 172, on doit changer la distance entre les ensembles 178 afin d'obtenir la correspondance. Ce dernier réglage peut tre effectué en dévissant les écrous 220 et 246, en déplaçant les ensembles d'une seule pièce l'un par rapport à l'autre à leurs positions désirées et en resserrant ensuite les écrous.
L'organe supérieur peut tre déplacé alors dans toutes les directions avec les surfaces de guidage des condyles 200 toujours en contact respectivement avec les éléments sphériques 172. L'organe supérieur est capable d'effectuer un mouvement de pivotement vers le haut et vers l'arrière autour de l'axe des éléments sphériques 172 et 173, d'effectuer des mouvements longitudinaux vers l'arrière à partir de sa position centrale et d'effectuer des mouvements latéraux vers chaque côté.
En considérant l'une quelconque des formes de réalisation de l'invention, dans une position choisie quelconque de l'organe supérieur vers l'avant et vers l'arrière par rapport à l'organe inférieur en arc, on voit que l'organe supérieur peut tre basculé vers le haut et vers l'arrière et de nouveau dans les sens inverses. En l'absence de mouvement latéral de l'organe supérieur par rapport à l'organe inférieur en arc, des parties correspondantes des surfaces de guidage des condyles coopèrent avec les parties supérieures des éléments sphériques sous-jacents sur toute l'étendue du mouvement de bascule. Le mouvement de bascule se produit autour de l'axe au moyen des éléments sphériques et cet axe reste fixe en position non seulement, par rapport à l'organe inférieur en arc, mais aussi par rapport à l'organe supérieur.
Mme si l'organe supérieur est déplacé latéralement par rapport à l'organe inférieur, en arc, dans une position quelconque choisie de l'organe supérieur, vers l'avant et vers l'arrière par rapport à l'organe inférieur en arc, l'organe supérieur peut tre basculé vers le haut et vers l'arrière et de nouveau dans les sens inverses.
Dans ce cas, en tenant compte de la forme de réalisation représentée sur les fig. 1 à 9, la butée 52 d'un des guides 42 coopère avec la face de la sphère associée 16, tandis que la butée 52 de l'autre guide 42 est espacée un peu de son élément sphérique associé 16 et, en tenant compte de la forme de réalisation représentée sur les fig. 10 à 15, les plaques 226 d'un des ensembles élémentaires 223 coopèrent avec le côté de la sphère associée 173, tandis que les plaquettes 226 de l'autre ensemble élémentaire sont espacées quelque peu de leur élément sphérique associé 173. Dans l'un ou l'autre cas, les mmes parties de surface de guidage des condyles coopèrent avec les parties supérieures des éléments sphériques sous-jacents dans toute l'étendue du mouvement de bascule, mais ces parties ne sont pas des parties correspondantes.
L'axe passant à travers les éléments sphériques n'est pas parallèle à une de leurs positions quelconques lorsqu'il existe une absence de mouvement latéral. Néanmoins, de la mme façon que dans le cas où il existe une absence de mouvement latéral, l'organe supérieur peut basculer autour de l'axe au moyen des éléments sphériques, sans que l'axe se déplace en position relativement à l'organe inférieur en arc ou à l'organe supérieur.
Si l'on se reporte à la forme de réalisation des fig. 10 à 15, il est évident que les ensembles élémentaires 223 et les éléments sphériques coassociés 173 et les organes 171, sur lesquels ces derniers sont montés, peuvent tre supprimés et que, à leur place, les parois latérales les plus intérieures 204 des bâtis 182 peuvent tre disposées de manière à coopérer respectivement avec les éléments sphériques 16 dans la forme de réalisation des fig. 1 à 9. Lorsque, en plus de la modification suggérée ci-dessus, on omet de prévoir le basculement latéral des ensembles élémentaires 180, le dispositif modifié est essentiellement le mme que la forme de réalisation des fig.
1 à 9, sauf qu'on peut faire varier le contour de la surface de guidage des condyles.
Si l'on se reporte de nouveau à la forme de réalisation des fig. 10 à 15, il est évident que les éléments sphériques 173 et les organes 171, sur lesquels les premiers sont montés, peuvent tre supprimés et que chaque ensemble élémentaire 223 peut tre combiné à l'ensemble associé 180 pour former une structure unitaire, avec l'ensemble 223 coopérant avec l'élément sphérique 172 au lieu de l'élément sphérique 173.