FR3168151A1 - Procédé de contrôle du positionnement d’attaches orthodontiques - Google Patents

Abstract

Programme d’ordinateur comportant des instructions de code qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, réalisent un procédé comportant les étapes successives suivantes : a) réception ou génération d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache à un premier instant d’un plan de traitement orthodontique ; b) au moyen d’un ordinateur, génération, à partir de la première représentation d’attaches, d’une deuxième représentation d’attaches représentant ledit ensemble de modèles d’attache dans un deuxième agencement des modèles d’attache, par : b1) détermination du déplacement desdites attaches sous l’effet d’un arc qui y serait attaché, et reproduction dudit déplacement sur lesdits modèles d’attache ; ou b2) déplacement des modèles d’attaches de manière à les disposer selon un agencement des modèles d’attache  cible ; ou b3) déplacement des modèles des dents de manière à les disposer b31) selon un agencement des modèles de dent cible, ou b32) en conséquence du déplacement des attaches résultant d’une étape b1) ou d’une étape b2). Pas de figure d’abrégé 

Description

PROCÉDÉ DE CONTRÔLE DU POSITIONNEMENT D’ATTACHES ORTHODONTIQUES

La présente invention concerne le contrôle du positionnement d’attaches orthodontiques, en particulier pour vérifier qu’elles sont correctement fixées sur les dents d’un patient ou qu’elles sont correctement agencées pour recevoir un nouvel arc orthodontique.

L’invention concerne également un programme informatique ainsi qu’un ordinateur et un système pour la mise en œuvre d’un tel contrôle.

Un traitement orthodontique est destiné à modifier l’agencement des dents d’une arcade dentaire d’un patient, au moyen d’un appareil orthodontique.

Parmi les appareils orthodontiques, on distingue les appareils orthodontiques à arc et attaches d’une part, et les gouttières orthodontiques d’autre part.

Un appareil orthodontique à arc et attaches comporte des attaches, ou« brackets », fixées sur les dents et reliées entre elles au moyen d’un arc orthodontique, classiquement en un matériau à mémoire de forme, inséré dans des gorges ménagées dans les attaches. Un arc orthodontique relie des dents entre elles et exerce avantageusement une action rapide sur le déplacement de ces dents.

Classiquement, tout au long du traitement, le praticien utilise plusieurs arcs orthodontiques différents qu’il met en place et retire des gorges des attaches selon une séquence prédéfinie.

Le traitement commence classiquement par une première phase d’alignement durant laquelle les dents sont alignées horizontalement puis verticalement. Le praticien choisit classiquement des arcs constitués en un alliage très flexible, de petit diamètre (le diamètre de l’arc ne remplit pas complètement les gorges des attaches) et de section ronde.

Lors d’une deuxième phase, les dents subissent des couples de force ou « torque ». A cet effet, les arcs suivants sont généralement de diamètre plus important, de section carrée ou rectangulaire et constitués d’un alliage plus rigide. Le dernier arc utilisé dans le traitement orthodontique, c'est-à-dire le dernier arc prévu au plan de traitement orthodontique, est appelé arc « full size ». Il est classiquement dimensionné de manière à remplir sensiblement complètement les gorges des attaches. Le dernier arc est ainsi monté sans jeu dans les gorges, ou avec un faible jeu. Il a l’action mécanique la plus forte sur les dents et est destiné à un ultime déplacement des dents vers leur alignement en fin de traitement.

Les instants de mise en œuvre des étapes d’un traitement orthodontique (instants auxquels les arcs doivent être changés) sont généralement planifiées de manière empirique (toutes les 8 semaines en moyenne).

Classiquement, un plan de traitement orthodontique est réalisé par le praticien dentaire. Le plan de traitement orthodontique définit la séquence d’arcs orthodontiques qu’il veut utiliser (matériaux, section, forme, diamètre, fabricant), la technique de travail qu’il pratique (MBT, Rickets, etc.), le type d’attaches qu’il utilise (position de l’attache, forme de la gorge, matériau, avec ou sans appareils auxiliaires, fabricant).

Le plan de traitement orthodontique peut également définir un agencement des dents visé à la fin du traitement, et de préférence une représentation des dents ainsi alignées sous la forme d’un modèle numérique.

Le praticien peut aussi déterminer une série de modèles numériques comportant un modèle représentant l’arcade du patient au début du traitement orthodontique, et un modèle représentant ladite arcade à la fin du traitement orthodontique. Contrairement aux traitements par aligneurs, il est difficile de prédire un ou plusieurs modèles intermédiaires représentant ladite arcade à des instants intermédiaires entre le début et la fin du traitement orthodontique, les instants intermédiaires étant des instants auxquels l’arc dans la bouche du patient doit être changé.

Cependant, de nombreuses non-conformités sont constatées par rapport à l'état réel de l'arcade du patient, lorsqu’une telle prédiction est faite au stade de la conception du plan de traitement orthodontique. En effet, il arrive souvent que le praticien s'aperçoit à un stade avancé du traitement, que l’arcade dentaire de son patient ne lui permet pas de passer à une étape de finition (dernière étape du traitement) car une ou plusieurs attaches ont été mal collées et que cela a eu un impact sur le déplacement d’une ou plusieurs dents. Il est alors nécessaire pour le praticien de modifier, voire de prolonger le traitement orthodontique classiquement par une étape de correction (le praticien peut par exemple, modifier la configuration de l’arc installé ou encore décider de corriger le positionnement d’une ou plusieurs attaches).

La modification du plan de traitement orthodontique, et en particulier l’étape de correction, allonge généralement la durée du traitement orthodontique et est souvent mal acceptée par le patient.

Il existe donc un besoin permanent pour limiter cette modification, et en particulier pour limiter les étapes de correction.

Par ailleurs, le praticien n’a aucun moyen de connaître en avance le moment opportun pour changer d’arc. Il fixe donc des rendez-vous à son patient à l’aveugle. Ces rendez-vous sont donc parfois inutiles.

Par ailleurs, il peut s’apercevoir, lors d’un rendez-vous, que le nouvel arc, généralement plus rigide que l’ancien, ne peut être fixé sur une ou plusieurs attaches. Il doit alors retirer ce nouvel arc des dents sur lesquels il a commencé à le fixer, réinstaller l’arc précédent et fixer un nouveau rendez-vous à l’aveugle avec le patient. Ce procédé entraîne une perte de temps considérable pour le praticien et le patient. Il peut conduire à un désinvestissement du patient dans son traitement.

Il existe un besoin permanent pour un procédé de planification des rendez-vous plus efficace, en particulier pour évaluer la compatibilité d’un arc orthodontique à un ensemble d’attaches fixées sur les dents du patient.

Par ailleurs, si le nouvel arc ne peut être fixé sur une ou plusieurs attaches, il ne peut plus être utilisé et est mis au rebut sans avoir servi. Il en résulte un coût environnemental et économique.

Il existe un besoin permanent pour limiter ce coût.

Un but de l’invention est de répondre à ces besoins.

Selon un premier aspect principal,l’invention propose un programme d’ordinateur comportant des instructions de code qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, réalisent un procédé comportant les étapes successives suivantes :
a) réception ou génération d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache à un premier instant d’un plan de traitement orthodontique,
b) au moyen d’un ordinateur, génération, à partir de la première représentation d’attaches, d’une deuxième représentation d’attaches représentant ledit ensemble de modèles d’attache dans un deuxième agencement des modèles d’attache.

A l’étape b), le déplacement des modèles d’attache consiste à en modifier la position et/ou l’orientation dans le modèle d’arcade. Les attaches étant fixées sur des dents de fixation respectives, le déplacement d’une attache entraîne celui de sa dent de fixation, et réciproquement. Des « règles de déplacement » peuvent limiter les possibilités pour déplacer les dents et les attaches, et donc leurs modèles.

L’agencement des modèles de dents est qualifié de « deuxième agencement des modèles de dent » lorsque les modèles d’attache sont dans le deuxième agencement des modèles d’attache.

La deuxième représentation d’attaches peut résulter d’une étape b1) comportant la détermination du déplacement desdites attaches, depuis le premier instant, sous l’effet d’un arc, dit « deuxième arc », qui y serait attaché et optionnellement d’un ou plusieurs appareils auxiliaires, par exemple une chaînette, jusqu’à un deuxième instant du plan de traitement orthodontique, et reproduction dudit déplacement sur lesdits modèles d’attache de manière à parvenir audit deuxième agencement des modèles d’attache.

Autrement dit, on simule l’effet, sur la position et l’orientation des attaches, d’un deuxième arc et optionnellement d’un ou plusieurs appareils auxiliaires, par exemple une chaînette, qui seraient attachés aux attaches modélisées par ledit ensemble de modèles d’attache dans le premier agencement des modèles d’attache.

Cette simulation déplace les modèles d’attaches jusqu’au deuxième agencement des modèles d’attaches tel qu’anticipé pour un deuxième instant dans le cadre du plan de traitement orthodontique, par exemple tel qu’anticipé à la fin du traitement orthodontique.

Au premier instant, les attaches peuvent ne pas porter d’arc, ou peuvent porter un premier arc. Dans un mode de réalisation, le deuxième arc n’est pas l’arc prévu pour être porté immédiatement après le premier arc, d’après le plan de traitement orthodontique. Autrement dit, un ou plusieurs arcs peuvent être prévus entre le premier arc et le deuxième arc.

La deuxième représentation d’attaches peut résulter d’une étape b2) comportant le déplacement des modèles d’attaches de manière à les disposer selon un agencement des modèles d’attache cible, constituant ledit deuxième agencement des modèles d’attache.

L’agencement des modèles d’attache cible peut être par exemple un agencement adapté, voire optimal, pour recevoir le deuxième arc, ou un agencement suivant la courbure générale de l’arcade portant les attaches, ou un agencement théorique, par exemple pour disposer les modèles d’attache dans un plan ou les aligner sur une courbe.

De préférence, le deuxième arc est le dernier arc prévu suivant le plan de traitement orthodontique.

Dans l’agencement des modèles d’attache cible, lesdits modèles d’attaches sont de préférence dans un plan commun, de préférence horizontal, et/ou alignés selon une courbe suivant la forme générale de l’arcade des dents de fixation, et/ou sont disposés conformément au résultat attendu à l’issue d’une étape du plan de traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation,
- à l’étape a), la première représentation d’attaches est un premier modèle composite incluant
- un premier modèle d’arcade comportant des modèles de dent représentant des dents d’une arcade d’un patient dans un premier agencement desdites dents au premier instant ; et
- l’ensemble de modèles d’attache fixées sur desdits modèles de dent respectifs, dans le premier agencement des modèles d’attache ; et
- l’étape b) comporte la génération d’un deuxième modèle composite à partir du premier modèle composite, par déplacement des modèles de dent jusqu’à un deuxième agencement des dents, les modèles d’attache restant virtuellement fixées aux modèles de dent respectifs pendant ledit déplacement et atteignant le deuxième agencement des modèles d’attache dans le deuxième modèle composite.

La deuxième représentation d’attaches peut résulter d’une étape b3) dans laquelle la première représentation d’attaches est un premier modèle composite comportant des modèles de dent, et en particulier des modèles des dents de fixation.

Les modèles des dents peuvent être déplacés de manière à les disposer :
b31) selon un agencement des modèles de dent cible, l’agencement des modèles d’attache ainsi obtenu constituant ledit deuxième agencement des modèles d’attache.

Les modèles des dents peuvent être déplacés de manière à les disposer :
b32) en conséquence du déplacement des attaches résultant d’une étape b1) ou d’une étape b2).
A l’étape b31), le deuxième agencement des modèles de dent est de préférence tel que les modèles de dent sont disposés selon un agencement des modèles de dent cible, de préférence correspondant à un agencement visé pour les dents à une étape du plan de traitement orthodontique, de préférence à la fin du traitement orthodontique.

De préférence, à l’étape b2) ou b32), l’agencement des modèles d’attache cible est un agencement prévu à la dernière étape du plan du traitement orthodontique, de préférence à la fin de ladite dernière étape.

En pratique, il est simple de générer un premier modèle composite. La représentation des dents offre au patient ou au praticien une visualisation plus réaliste de l’arcade dentaire du patient. Cependant, de manière générale, il n’est pas nécessaire que les dents du patient soient représentées. La non-représentation des dents accélère le traitement informatique et en réduit avantageusement le coût. La première représentation d’attaches n’est donc pas nécessairement un premier modèle composite.

La première représentation d’attaches peut représenter les dents ou une première représentation d’attaches ne représentant pas les dents peut être isolée d’un premier modèle composite par toute technique de découpage connue. Elle peut ne représenter qu’une partie des attaches, et en particulier ne pas représenter les attaches qu’il n’est pas prévu d’utiliser pour attacher le deuxième arc, et/ou ne représenter que partiellement tout ou partie des attaches.

La génération du deuxième modèle composite peut en particulier comporter les opérations successives suivantes :
- détermination du déplacement des modèles d’attache résultant du déplacement des modèles des dents sur lesquelles elles sont fixées, pour passer dudit premier agencement des dents au dit deuxième agencement des dents,
- application dudit déplacement des modèles d’attache de manière à déterminer, à partir du premier agencement des modèles d’attache, le deuxième agencement des modèles d’attache, et,
- génération du deuxième modèle composite incluant le deuxième modèle d’arcade et l’ensemble des modèles d’attache dans ledit deuxième agencement des modèles d’attache.

En particulier pour une étape b31), le deuxième agencement des dents peut être fourni par un modèle représentant l’arcade à la fin du traitement orthodontique ou par un modèle intermédiaire du plan de traitement orthodontique.

Par « génération de la deuxième représentation d’attaches », en particulier du deuxième modèle composite, on entend que le programme comporte des instructions de code qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur,
- génèrent la deuxième représentation d’attaches en autonomie, ou
- fournissent une interface pour que le praticien puisse réaliser la déformation, en particulier par déplacement des modèles de dent du premier modèle composite.

La modification de l’agencement des modèles de dents pour obtenir le deuxième modèle composite est de préférence réalisée par le praticien.

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, le programme permet de générer une représentation des attaches représentant les attaches dans un deuxième agencement d’attaches adapté pour analyser si les attaches sont bien placées et orientées. Cette représentation peut aussi constituer un outil particulièrement utile pour que le praticien vérifie la compatibilité du deuxième agencement d’attaches avec le plan de traitement orthodontique. Si nécessaire, le praticien peut modifier le premier agencement des modèles d’attache, en particulier avant toute fixation des attaches sur les dents du patient, et/ou modifier l’agencement des attaches elles-mêmes si elles ont déjà été fixées. Il peut en particulier modifier la position, et notamment la hauteur, et/ou l’orientation d’un ou plusieurs modèles d’attache et/ou modifier une ou plusieurs attaches.

De préférence, le procédé comporte encore, après l’étape b), une étape c) permettant la détermination d’une conformité du deuxième agencement des modèles d’attache, c'est-à-dire une vérification de l’acceptabilité de cet agencement au regard du plan de traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation, l’étape c) est une étape c1) dans laquelle l’ordinateur présente la deuxième représentation d’attaches à un praticien, de préférence lui présente un deuxième modèle composite, afin qu’il détermine ladite conformité.

Dans un mode de réalisation, l’étape c) est une étape c2) dans laquelle l’ordinateur détermine lui-même ladite conformité du deuxième agencement des modèles d’attache,
puis génère une information exprimant ladite conformité, par exemple un message et/ou une indication visuelle sur la première représentation d’attaches et/ou sur la deuxième représentation d’attaches.
Quel que soit le mode de réalisation, ladite conformité peut être :
- l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache et/ou, après une étape b3), l’adéquation du deuxième agencement des modèles de dent, avec le plan de traitement orthodontique, une adéquation au plan de traitement orthodontique incluant la possibilité d’atteindre un agencement des dents du patient visé à la fin du traitement orthodontique et/ou la possibilité de fixer le deuxième arc sur les attaches agencées comme dans le deuxième agencement des modèles d’attache, en particulier après l’étape b3), quand les dents de fixation agencées sont comme selon l’agencement des modèles de dent cible ; et/ou,
- la possibilité physiologique de déplacer les dents de fixation de manière que les attaches soient agencées comme selon le deuxième agencement des modèles d’attache.

Dans un mode de réalisation,
- la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique comporte une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache, de préférence de chaque modèle d’attache, avec une plage de position d’attache prédéfinie et/ou une plage d’orientation d’attache prédéfinie, respectivement, la conformité étant acquise ou refusée selon que ladite position et/ou ladite orientation appartien(nen)t à la plage de position d’attache prédéfinie et/ou à la plage d’orientation d’attache prédéfinie, respectivement, les plages de position et d’orientation d’attache prédéfinies pouvant en particulier être définies au regard de standards esthétiques et/ou orthodontiques ; et/ou
- après l’étape b3), la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique, comporte une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle de dent, de préférence de chaque modèle de dent, avec une plage de position de dent prédéfinie et/ou une plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement, la conformité étant acquise ou refusée selon que ladite position et/ou ladite orientation appartien(nen)t à la plage de position de dent prédéfinie et/ou à la plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement, les plages de position et d’orientation de dent prédéfinies pouvant en particulier être définies au regard de standards esthétiques et/ou orthodontiques ; et/ou
- après l’étape b3), la détermination de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible comporte une comparaison d’au moins un paramètre du deuxième arc, en particulier choisi parmi une ou plusieurs dimensions de l’arc, en particulier le diamètre de la section de l’arc, le matériau constitutif de l’arc, la forme de la section de l’arc, et une combinaison de ces paramètres, avec le deuxième agencement des modèles d’attache, alors que les modèles de dent sont dans l’agencement des modèles de dent cible.

Dans un mode de réalisation,
- la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique comporte une comparaison du deuxième agencement des modèles d’attache avec un agencement des modèles d’attache visé au deuxième instant, de préférence avec un agencement des modèles d’attache visé ou anticipé à la fin du traitement orthodontique ;
- ladite vérification de la possibilité physiologique de déplacer les dents de fixation comporte, après l’étape b3), une vérification de l’encombrement dentaire, (par exemple : vérification de l’absence d'interpénétration des modèles de dent, de la nécessité de dégager des dents ou d’effectuer un stripping) et/ou une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un, de préférence de chaque modèle de dent, avec une plage de position de dent prédéfinie et/ou une plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement ;
- après l’étape b3), la détermination de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible, comporte une comparaison d’une contrainte maximale le long du deuxième arc avec une contrainte de seuil prédéfinie.

De préférence, le procédé comporte encore, après l’étape c), une étape d) suivante :
d) en cas de non-conformité, c'est-à-dire en absence de conformité,
d1)
- modification
- de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, optionnellement dans le premier modèle composite, et/ou
- du plan de traitement orthodontique, de préférence par modification d’une durée d’une étape du plan de traitement orthodontique ; et/ou
- présentation, à un praticien, d’une information exprimant ladite non-conformité afin que ledit praticien modifie
- la position et/ou l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, et/ou
- la position et/ou l’orientation d’au moins une attache fixée sur une dent du patient, et/ou
- le plan de traitement orthodontique, par exemple par modification d’au moins un arc prévu, selon le plan de traitement orthodontique, pour être attaché aux attaches après le premier instant ou encore par modification des instants auxquels les étapes doivent être réalisées (modification des rendez-vous prévus avec le patient),

et
d2) optionnellement, génération d’instructions pour la fabrication et/ou la préparation et/ou la commande d’un plateau de transfert des attaches.

L’information exprimant ladite non-conformité, de préférence écrite ou sonore, peut être par exemple un affichage d’un message sur un écran d’ordinateur.

Dans un mode de réalisation, le cycle des étapes a) à d) est répété avec différents premiers agencements des modèles d’attache, jusqu’à ce que la conformité soit constatée à l’étape c) ou à des fins de simulation.
Si l’étape d) comporte une présentation au praticien de la première représentation d’attaches, de préférence du premier modèle composite, pour qu’il réalise ladite modification, l’étape a) n’est reprise qu’après que le praticien a réalisé cette modification.

Si le cycle est réalisé par l’ordinateur en autonomie, le choix des agencements actuels des modèles d’attache à chaque nouveau cycle peut être guidé par un algorithme d’optimisation, connu en soi.

Dans un mode de réalisation préféré, le cycle des étapes a) à d) est répété, en modifiant à chaque cycle le premier agencement des modèles d’attache.

Le premier instant est de préférence à la première étape du plan de traitement orthodontique ou avant la première étape du plan de traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation préféré entre tous, le premier instant est à la première étape du plan de traitement orthodontique ou avant la première étape du plan traitement orthodontique et/ou le deuxième agencement des attaches est un agencement visé à la dernière étape du plan du traitement orthodontique.

De préférence, le procédé comporte
- une étape b2), le deuxième arc étant le dernier arc prévu suivant le plan de traitement orthodontique, l’agencement des modèles d’attache cible étant tel que lesdits modèles d’attache soient dans un plan commun, de préférence horizontal, et/ou alignés selon une courbe suivant la forme générale de l’arcade des dents de fixation, et/ou soient disposés conformément au résultat attendu à l’issue d’une étape du plan de traitement orthodontique ;
- une détermination de la conformité par vérification de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible ;
- au moins en cas de non-conformité, une présentation, à un praticien, d’une information exprimant ladite non-conformité.

L’invention concerne également un procédé de contrôle du positionnement et/ou de l’orientation d’un ensemble d’attaches orthodontiques, lesdites attaches étant fixées ou destinées à être fixées sur des dents d’une arcade d’un patient, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
1) réception ou génération, à un premier instant, par ordinateur, d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache,
de préférence d’un premier modèle composite incluant
- un premier modèle d’arcade comportant des modèles de dent représentant des dents de ladite arcade dans un premier agencement des dents au premier instant ; et
- un ensemble de modèles d’attache fixées sur desdits modèles de dent respectifs, dans un premier agencement des modèles d’attache ;
2) mise en œuvre des étapes a) et b) d’un programme selon l’invention de manière à générer une deuxième représentation d’attaches, optionnellement un deuxième modèle composite, l’étape a) consistant à récupérer la première représentation d’attaches , optionnellement le premier modèle composite, générée à l’étape 1) ;
3) mise en œuvre d’une étape c) d’un programme selon l’invention et/ou détermination humaine, de préférence par un praticien dentaire, de ladite conformité ;
4)
- mise en œuvre d’une étape d) d’un programme selon l’invention ; et/ou
- en cas de non-conformité, modification humaine, de préférence par un praticien dentaire, à l’aide d’un ordinateur,
- de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, de préférence dans le premier modèle composite, et/ou
- du plan de traitement orthodontique, de préférence d’un ou plusieurs arcs et/ou modèles d’arcs prévus pour être porté(s) par le patient après le premier instant ; et/ou
- modification, de préférence par un praticien, de l’agencement des attaches sur l’arcade lorsque les attaches ont été, préalablement au premier instant, fixées sur les dents du patient.

De préférence, à l’étape 1), on génère le premier modèle composite :
i) en ajoutant des modèles d’attache au premier modèle d’arcade ; ou
ii) en scannant l’arcade du patient sur laquelle des attaches ont été préalablement fixées ; ou
iii) en actualisant un modèle composite antérieur généré à un instant antérieur.

Dans le mode de réalisation i),ajouter des modèles d’attache au premier modèle d’arcade signifie fixer virtuellement lesdits modèles d’attache sur des modèles de dent, modélisant des dents de fixation, du premier modèle d’arcade. Après sa fixation virtuelle, chaque modèle d’attache conserve ses position et orientation par rapport au modèle de dent sur lequel il est fixé, de sorte que le déplacement du modèle de dent pour obtenir le deuxième modèle composite entraine celui du modèle d’attache.

Ledit ajout des modèles d’attache au premier modèle d’arcade est de préférence réalisé par le praticien, avec un ordinateur. Les logiciels permettant de tels ajouts sont bien connus. Les modèles d’attache peuvent être des modèles fournis par les fabricants d’attaches.

Ce mode de réalisation est en particulier adapté lorsque le premier instant est différent du début de traitement.

De préférence, avant d’ajouter des modèles d’attache au premier modèle d’arcade, on génère le premier modèle d’arcade en scannant l’arcade du patient sur laquelle des attaches n’ont pas encore été fixées ou par actualisation d’un modèle antérieur de ladite arcade, suivant les étapes suivantes :
- on génère un modèle « antérieur » de ladite arcade à un « instant antérieur » antérieur au premier instant, de préférence au début ou avant le traitement orthodontique ;
- on découpe par ordinateur le modèle d’arcade antérieur en modèles de dent ;
- au premier instant, une personne, de préférence le patient, prend au moins une photo de ladite arcade, de préférence avec son téléphone portable, et transmet ladite au moins une photo à un ordinateur ayant accès au modèle d’arcade antérieur découpé ; puis l’agencement des modèles de dents du modèle d’arcade antérieur découpé est modifié, de préférence par ordinateur, pour positionner lesdits modèles de dents comme représenté sur ladite au moins une photo, de manière à obtenir le premier modèle d’arcade. Ladite modification est de préférence réalisée de manière autonome par ledit ordinateur, comme décrit par exemple dans EP18184486.

De préférence, on génère le modèle d’arcade antérieur
- en scannant, à l’instant antérieur, l’arcade du patient ou un modèle physique de ladite arcade, ou
- en assemblant des modèles de dent historiques selon un agencement antérieur des dents tel que représenté sur au moins une photo de l’arcade acquise à l’instant antérieur, de préférence par le patient.

Le choix des modèles de dent historiques et leur assemblage sont de préférence réalisés par un ordinateur, comme décrit par exemple dans la demande de brevet EP18184486.

Dans le mode de réalisation ii),lorsqu’on scanne l’arcade du patient sur laquelle des attaches ont été préalablement fixées, le premier modèle d’arcade et ledit ensemble de modèles d’attache dans le premier agencement des modèles d’attache sont générés simultanément.

Le découpage du premier modèle composite n’a alors pas besoin de distinguer les modèles d’attache des modèles de dent. De préférence, on découpe le premier modèle composite en modèles de dents composites, représentant chacun le modèle d’une dent de fixation et, pour les dents de fixation, un modèle d’attache. Le seul découpage en modèles de dent composites peut être suffisant pour réaliser l’étape b) : le déplacement des modèles de dent jusqu’au deuxième agencement des dents est réalisé par déplacement des modèles de dent composites.

Le premier modèle composite est découpé en modèles de dent. Si les modèles de dent sont composites, c'est-à-dire intègrent les modèles d’attache, ce sont les modèles de dent composites qui sont déplacés. On considère que le déplacement d’un modèle de dent composite est un cas particulier de déplacement de modèle de dent.

Le premier instant peut être en particulier le début de traitement, le premier modèle composite étant généré le jour où le praticien colle les attaches sur les dents de fixation.

Dans le mode de réalisation iii),on génère le premier modèle composite par actualisation d’un modèle composite antérieur, suivant les étapes suivantes :
- on génère un modèle composite « antérieur » de ladite arcade à un « instant antérieur » antérieur au premier instant, de préférence au début ou avant le traitement orthodontique, de préférence suivant les modes de réalisation i) ou ii) ;
- on découpe par ordinateur le modèle composite antérieur en modèles de dent composites, un modèle de dent composite représentant un modèle d’attache et le modèle de la dent sur laquelle l’attache représentée par le modèle d’attache est fixée ;
- au premier instant, une personne, de préférence le patient, prend au moins une photo de ladite arcade, de préférence avec son téléphone portable, et transmet ladite au moins une photo à un ordinateur ayant accès au modèle composite antérieur découpé ; puis on modifie l’agencement des modèles de dents composites du modèle composite antérieur découpé pour positionner lesdits modèles de dent comme représenté sur ladite au moins une photo, de manière à obtenir le premier modèle composite. Ladite modification est de préférence réalisée de manière autonome par ledit ordinateur, comme décrit par exemple dans la demande de brevet EP18184486.

De préférence, on génère le modèle composite antérieur

- en scannant, l’instant antérieur, l’arcade du patient portant les attaches ou un modèle physique de ladite arcade ; ou

- en assemblant des modèles de dent historiques selon un agencement antérieur des dents tel que représenté sur au moins une photo de l’arcade acquise à l’instant antérieur, et en fixant virtuellement des modèles d’attache sur lesdits modèles de dent historiques.

Le procédé peut être mis en œuvre alors que le plan de traitement orthodontique est en cours d’exécution, c'est-à-dire que lesdites attaches sont fixées sur des dents de l’arcade du patient, un premier arc étant fixé sur les attaches. A l’étape 1), le premier modèle d’arcade peut être en particulier un modèle d’arcade au début de la première étape du traitement orthodontique.

Les étapes 1) et 2), et de préférence 3) ou 4), et de préférence 3) et 4), peuvent être mises en œuvre par un ordinateur programmé au moyen d’un programme selon l’invention. En particulier, le programme peut comprendre des instructions de code pour mettre en œuvre l’étape 1).

Les caractéristiques d’un objet décrites pour le programme d’ordinateur sont applicables au même objet décrit pour le procédé, et réciproquement.

Selon un deuxième aspect principal,l’invention concerne un procédé de contrôle d’un appareil orthodontique porté par un patient dans le cadre d’un traitement orthodontique, l’appareil orthodontique comportant un ensemble d’attaches fixées sur une arcade dentaire d’un patient, dans un premier agencement des attaches, et un premier arc attaché aux dites attaches, le procédé comportant les étapes suivantes :
1’) réception ou génération d’une première représentation d’attaches représentant lesdites attaches dans le premier agencement des attaches ;
2’) évaluation, par ordinateur, à partir de la première représentation d’attaches, de la compatibilité du premier agencement des attaches avec un arc à tester destiné à être attaché aux dites attaches ;
3’) en fonction de la compatibilité, présentation, par l’ordinateur, d’un message d’information, de préférence au moins au patient et/ou au praticien mettant en œuvre le traitement orthodontique,
le message donnant de préférence des indications sur la compatibilité et/ou sur une étape du traitement orthodontique qui dépend de la compatibilité.

Le message d’information peut indiquer si l’appareil orthodontique porté par le patient doit être maintenu, et/ou vérifié et/ou modifié.

De préférence, ledit arc à tester est un arc futur destiné à être attaché aux dites attaches après le premier arc, suivant la chronologie définie par le plan de traitement orthodontique.

Avantageusement, la compatibilité est binaire, ou « booléen », c'est-à-dire ne peut prendre que deux valeurs correspondant à la compatibilité et à la non-compatibilité.

De préférence, le procédé comporte, après l’étape 3’), une étape 4’) suivante :
4’) seulement en cas de compatibilité , planification d’un rendez-vous avec le patient et/ou vérification et/ou modification de l’appareil orthodontique porté par le patient.

Le contrôle, réalisé à un premier instant, de préférence à un instant actuel, permet de planifier en conséquence une intervention sur l’appareil orthodontique et/ou fabriquer un arc destiné à remplacer un arc porté par le patient.

Au premier instant, les attaches sont déjà fixées sur des dents du patient et un premier arc y est attaché. Un objectif est, avant de fabriquer, de commander ou de préparer l’arc à tester et/ou de planifier un rendez-vous, notamment pour l’attacher aux attaches, de vérifier sa compatibilité avec l’agencement des attaches au premier instant, ou « premier agencement d’attaches ».

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, la vérification de la compatibilité de l’arc à tester avec l’agencement actuel des attaches est avantageusement très précise. En outre, la génération de la première représentation d’attaches, optionnellement d’un premier modèle composite, à partir d’un scan ou de photos, éventuellement extraites d’un film, acquises par le patient, évite au patient de devoir se déplacer chez le praticien. Le patient ne se déplace donc plus chez le praticien que lorsque l’arc qu’il porte (premier arc) doit être remplacé par l’arc à tester ou lorsqu’une intervention thérapeutique par le praticien sur l'appareillage est nécessaire pour débloquer une situation qui empêche de passer à l’arc suivant. En outre, la fabrication de l’arc à tester, notamment dans les cas rares d’arcs sur mesure, la commande ou la préparation de l’arc à tester, peut n’être lancée que s’il est compatible avec l’agencement actuel des attaches.

De préférence, à l’étape 2’), on détermine, par ordinateur, à partir de la première représentation d’attaches, optionnellement du premier modèle composite, et d’informations sur les propriétés mécaniques de l’arc à tester, la plus grande valeur d’une contrainte mécanique le long de l’arc à tester subie par l’arc à tester lorsque de l’arc à tester est attaché aux dites attaches dans la position de service, de préférence la plus grande valeur d’une contrainte mécanique le long de l’arc à tester subie par l’arc à tester lorsque l’arc à tester est déformé depuis une configuration de repos jusqu’à ladite configuration de service, ladite plus grande valeur étant appelée dite « contrainte maximale ». Puis on détermine, par ordinateur et à partir de la différence entre ladite contrainte maximale et une contrainte de seuil, ladite compatibilité. Par exemple, la compatibilité peut être reconnue si ladite différence est inférieure à une valeur de seuil.

Dans un mode de réalisation, à l’étape 4’), ladite modification de l’appareil orthodontique porté par le patient comporte
- un remplacement du premier arc par l’arc à tester, après avoir optionnellement modifié l’arc à tester, optionnellement sans attacher l’arc à tester à toutes les attaches, ou une modification du premier arc, par exemple par pliure, et/ou de la position du premier arc et/ou d’une ou plusieurs attaches et/ou de la position et/ou de l’orientation d’une ou plusieurs attaches ; et/ou
- une fixation d’une ou plusieurs attaches supplémentaires et/ou d’un appareil auxiliaire, et/ou une intervention sur les dents du patient, par exemple pour en modifier la forme, et/ou sur un appareil auxiliaire, par exemple une chaînette, porté par le patient.

Dans un mode de réalisation, la première représentation d’attaches est une ou plusieurs images, de préférence au moins une photo acquise par le patient, de préférence avec son téléphone, ou est un modèle tridimensionnel, de préférence obtenu par déformation, au moyen d’un ordinateur, d’un modèle antérieur.

L’invention concerne aussi un programme comportant des instructions de code pour la mise en œuvre d’un procédé selon le deuxième aspect principal, ainsi qu’un ordinateur dans lequel un tel programme est chargé, et en particulier pour mettre en œuvre des étapes 1’) à 3’), et de préférence 4’).

L’invention concerne enfin un système pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention, le système comportant :
- de préférence un appareil d’acquisition d’un scan, de photos et/ou d’un film, pour l’étape a) ou 1) ou 1’), de préférence un téléphone, et
- un ordinateur programmé pour mettre en œuvre l’étape a) ou 1) ou 1’), et/ou l’étape b) ou 2), et/ou l’étape c) ou 3) ou 2’), et/ou l’étape d) ou 3’), et/ou l’étape 4’).

Définitions

Par «patient», on entend toute personne pour laquelle un procédé selon l’invention est mis en œuvre, en particulier un patient.

Par «praticien» ou « praticien dentaire », on entend tout praticien des dents au sens large, ce qui inclut en particulier les orthodontistes, les dentistes et les auxiliaires des orthodontistes ou dentistes formés pour installer un arc orthodontique ou autres appareils auxiliaires dans la bouche du patient.

Par «installateur», on entend toute personne compétente pour installer un arc orthodontique dans la bouche du patient. L’installateur peut être un praticien, un assistant, mais aussi, dans un mode de réalisation, être le patient lui-même.

Un «traitement orthodontique» est un traitement destiné à corriger l’agencement des dents d’une arcade dentaire jusqu’à une position définitive souhaitée par le patient. Un traitement orthodontique nécessite le maintien de plusieurs arcs orthodontiques successivement attachés à des dents de l’arcade, dites « dents de fixation ». Un traitement de contention destiné à maintenir les dents dans un positionnement définitif n’est pas considéré ici comme un traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation, les dents de fixation sont des incisives et/ou des canines numérotées de 11, 12, 13 et 21, 22, 23, collectivement appelées « social six ».

Un traitement orthodontique est planifié avec un «plan de traitement». On distingue ainsi le « traitement orthodontique » qui désigne une série d’opérations qui se déroulent dans la réalité et le « plan de traitement », qui est le résultat de la conception du traitement orthodontique. Le plan de traitement est donc antérieur au traitement orthodontique correspondant.

Le plan de traitement orthodontique définit, pour chaque étape, un arc à attacher aux attaches et en particulier, peut définir sa ou ses forme(s), son ou ses matériau(x) constitutif(s), sa ou ses section(s) (cas des arcs multi-sections), son ou ses diamètre(s), et son fabricant. Il peut également prévoir les instants auxquels les arcs doivent être attachés, la technique de traitement à appliquer (par exemple, MBT, Rickets…).Enfin, il peut définir les paramètres des attaches à utiliser (types d’attaches), en particulier : le ou les type(s) de fixation (par exemple, ligaturante, autoligaturante…), le ou les matériau(x) constitutif(s) (par exemple, métal, céramique, saphir…), la morphologie et/ou le dimensionnement de la gorge d’attache, le fabricant, ainsi que leur agencement. Aussi, le plan de traitement peut prévoir l’utilisation d’appareils auxiliaires.

Classiquement, l’arc est de plus en plus rigide à mesure que l’étape est proche de la fin du traitement orthodontique.

Classiquement, les attaches sont fixées sur les dents de fixation lors de l’étape qui débute le traitement orthodontique dans un agencement d’attaches adapté pour attacher l’arc prévu pour cette étape. La forme de l’arc et la position des attaches sont déterminées de manière que, dans la position de service, l’appareil orthodontique exerce des contraintes tendant à déplacer les dents traitées depuis leur agencement initial au début de cette étape jusqu’à leur agencement final en fin de cette étape.

Dans un mode de réalisation, le plan de traitement orthodontique peut fournir, pour chaque étape, un modèle d’arcade initial représentant l’arcade au début de l’étape et un modèle d’arcade final représentant l’arcade à la fin de l’étape.Le modèle d’arcade final est un modèle numérique représentant les dents du patient dans leur agencement sur l’arcade dentaire tel que souhaité à la fin de l’étape. Le modèle d’arcade final résulte classiquement d’une déformation du modèle d’arcade initial par déplacement de modèles de dent. Il peut être déterminé classiquement par un praticien, par déplacement de modèles de dent, par exemple avec le programme Treat, décrit sur la page https ://en.wikipedia.org/wiki/Clear_aligners#cite_note-invisalignsystem-10. US5975893A décrit également la création d’un plan de traitement.

Dans un mode de réalisation, le plan de traitement orthodontique peut fournir, pour chaque étape, des plages de position et/ou d’orientation d’attache prédéfinies et/ou des plages de position et/ou d’orientation de dents prédéfinies. Ces plages de position et d’orientation peuvent être relatives (par exemple position d’une dent et/ou d’une attache par rapport à une dent et/ou par rapport à une autre attache) ou absolues. Les plages de position et d’orientation d’attache pouvant en particulier être définies au regard de standards esthétiques et/ou orthodontiques. Les standards esthétiques se réfèrent à des critères ou des principes utilisés pour évaluer la beauté et l’harmonie du sourire et du visage après un traitement orthodontique. Ces standards varient en fonction des cultures (pays par exemple) et des préférences personnelles (du patient ou du praticien par exemple), mais certains principes sont généralement reconnus dans le domaine orthodontique pour optimiser à la fois l'apparence et la fonctionnalité. Plusieurs paramètres peuvent avoir un impact sur l’esthétique du sourire par exemple le type d’attache choisi pour le traitement, le positionnement des attaches, la technique orthodontique utilisée et une combinaison de ces paramètres.

Le praticien définit ainsi, pour chaque étape, un modèle d’arcade initial et un modèle d’arcade final, et associe à l’étape un arc qu’il considère approprié pour modifier l’agencement des dents depuis le modèle d’arcade initial jusqu’au modèle d’arcade final.

Un «appareil orthodontique» est un appareil adapté à la mise en œuvre d’un traitement orthodontique. Un appareil orthodontique peut être destiné à un traitement thérapeutique ou prophylactique, mais également à un traitement esthétique.

Un appareil orthodontique est ici un appareil à arc et attaches. La configuration d’un appareil orthodontique peut être en particulier déterminée pour assurer sa fixation sur les dents, mais également en fonction d’un positionnement souhaité pour les dents.

Sauf indication contraire, «arc» désigne un arc orthodontique.

Un “appareil auxiliaire” est un appareil utilisé pour aider à déplacer les dents en complément de l’appareil orthodontique. Il peut s’agir par exemple, de chaînettes, de ressorts, de vis ou encore d’élastiques.

Un arc est «attaché» à une attache lorsque l’attache modifie la forme de l’arc. L’attachement peut être rigide ou non. Par exemple, l’arc peut être libre de coulisser dans la gorge d’une attache.

La «fixation» d’une attache à une dent est une fixation rigide, classiquement par collage. Le pré-positionnement d’une attache est considéré comme une fixation de l’atttache

La «forme au repos» d’un arc est sa forme avant qu’il ne soit attaché aux dents.

Un «agencement d’attaches» définit dans l’espace, pour chaque dite attache, une position et une orientation de l’attache. Il peut, de préférence, se mesurer sur un modèle 3D ou sur des photos de l’arcade portant ces attaches.

Un «agencement de dents» définit dans l’espace, pour chaque dite dent, une position et une orientation de la dent. Il peut, de préférence, se mesurer sur un modèle 3D d’une arcade portant ces dents.

Un agencement d’attaches, ou d’un ensemble de modèles d’attaches, est «conforme» lorsqu’il est adapté à la mise en œuvre du plan de traitement orthodontique.

Une telle conformité implique que les positions et orientations de ces attaches sur les dents de fixation, ou de ces modèles d’attache sur les modèles des dents de fixation, respectivement, sont correctes.

Dans un mode de réalisation préféré du premier aspect principal, on admet la conformité d’un agencement d’attaches dès lors qu’un arc, par exemple l’arc full-size, peut être fixé sur les attaches dans au moins un agencement, de préférence au moins
- dans le premier agencement des attaches de préférence l’agencement des attaches à la fin du traitement orthodontique, et/ou
- dans le deuxième agencement des attaches, de préférence l’agencement des attaches à la fin du traitement orthodontique,
de manière à modifier la position des dents de l’arcade suivant le plan de traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation du premier aspect principal, lorsque le deuxième instant est au début d’une étape, et en particulier au début de la dernière étape d’un traitement orthodontique, la conformité peut être considérée comme acquise si le deuxième arc peut être fixé dans l’agencement des attaches au deuxième instant et est capable de conduire à un agencement déterminé pour la fin de ladite étape.

Dans un mode de réalisation du premier aspect principal, on admet la conformité dès lors qu’un arc, par exemple l’arc full-size, l’arc à tester peut être virtuellement fixé sur les modèles d’attache dans au moins un agencement des modèles d’attache, de préférence au moins dans le premier agencement des modèles d’attache et/ou dans le deuxième agencement des modèles d’attache, en étant virtuellement actif conformément au plan de traitement orthodontique.

Dans un mode de réalisation du deuxième aspect principal, on admet la conformité de l’arc à tester, par exemple un arc futur, si l’arc à tester peut être virtuellement fixé sur les modèles d’attache en étant virtuellement actif conformément au plan de traitement orthodontique.

Il n’y a pas de compatibilité, par exemple, en cas de rupture de l’arc en service ou lors de son montage, de rupture ou de détachement d’une attache, ou d’une déformation plastique de l’arc ou des attaches qui serai(en)t incompatible(s) avec l’action sur les dents souhaitées.

Lorsqu’un ensemble d’attaches ou un ensemble de modèles d’attaches sont dans un agencement conforme, ledit ensemble d’attaches ou de modèles d’attaches est dit «compatible» avec l’arc considéré.

Un scanner 3D, ou «scanner», est un appareil permettant d’obtenir un modèle d’une arcade dentaire, c'est-à-dire un « scan » de cette arcade.

La «position de service» est la position d’un arc lorsqu’il a été attaché sur des attaches fixées sur des dents de fixation d’une arcade dentaire d’un patient. La «configuration de service» d’un arc est la forme qu’il adopte dans la position de service.

Par «ordinateur», on désigne une unité de traitement informatique, ce qui inclut un ensemble de plusieurs machines, ayant des capacités de traitement informatique. Cette unité peut être notamment intégrée dans un scanner, ou dans un téléphone portable, ou être un ordinateur de type PC ou un serveur, par exemple un serveur à distance du patient, par exemple être le « cloud » ou un ordinateur disposé chez un praticien.

Classiquement, un ordinateur comporte en particulier un processeur, une mémoire, une interface homme-machine comportant classiquement un écran, un module de communication par internet, par WIFI, par Bluetooth® ou par le réseau téléphonique. Un programme informatique configuré pour mettre en œuvre, au moins partiellement, l’invention est chargé dans la mémoire de l’ordinateur. L’ordinateur peut être également connecté à une imprimante.

Des ordinateurs différents et communiquant entre eux peuvent être mis en œuvre pour différentes étapes, ou, de préférence, le même ordinateur est mis en œuvre pour toutes les étapes.

Par «modèle», on entend un modèle numérique. Un modèle peut être tridimensionnel ou bidimensionnel. Il est de préférence tridimensionnel. Un modèle tridimensionnel est constitué d’un ensemble de voxels, ou « points ». Un modèle peut être par exemple du type .stl ou .Obj, .DXF 3D, IGES, STEP, VDA, ou Nuages de points. Avantageusement, un tel modèle, dit « 3D », peut être observé selon un angle quelconque.

Un modèle «inclut» un autre modèle lorsque cet autre modèle en fait partie intégrante. Par exemple, le modèle d’arcade découpé inclut les modèles de dent. Le premier modèle composite inclut le premier modèle d’arcade et l’ensemble des modèles d’attache.

Sauf indication contraire, une «représentation» d’un objet est un objet informatique représentant numériquement, en plusieurs dimensions, cet objet.

Un modèle ou une image, notamment une photo, «représente» un objet lorsqu’il représente partiellement ou complètement cet objet. En particulier, un modèle d’arcade ou une photo peut ne représenter qu’une partie des dents de l’arcade. Dans un mode de réalisation, un modèle de dent ou un modèle d’attache représente complètement la dent ou l’attache correspondante.

Un modèle, en particulier un premier modèle composite antérieur ou un modèle d’arcade antérieur, peut être créé au moyen d’un appareil professionnel, par exemple au moyen d’un scanner 3D, de préférence mis en œuvre par un praticien, par exemple par un orthodontiste ou un laboratoire d’orthodontie. Dans un cabinet d’orthodontie, le patient ou le modèle physique de ses dents peuvent être avantageusement disposés dans une position précise et l’appareil professionnel peut être perfectionné. Il en résulte un modèle très précis. Le modèle fournit de préférence une information sur le positionnement des dents avec une erreur inférieure à 5/10 mm, de préférence inférieure à 3/10 mm, de préférence inférieure à 1/10 mm. Le nombre de points du modèle est de préférence supérieur à 5 000, 10 000 ou 15 000 et/ou inférieur à 100 000. Il représente alors avec précision les dents. La manipulation informatique d’un modèle antérieur peut être cependant ralentie si le nombre de points est élevé.

Dans un mode de réalisation, le modèle comporte moins de 5 000 points, voire moins de 1000 points, ce qui permet d’accélérer la mise en œuvre du procédé. Il peut en particulier résulter d’une simplification d’un modèle plus fin, de préférence acquis avec un scanner 3D, par exemple comportant plus de 10 000 ou 20 000 points.

Un «modèle d’une arcade» est un modèle numérique qui représente un agencement de dents d’un patient, de préférence au moins toutes les dents d’au moins une arcade. De préférence, le modèle d’une arcade représente également d’autres organes de la bouche, et en particulier les gencives.

Le nombre de points d’un modèle d’arcade n’est pas limité. Dans un mode de réalisation, un modèle d’arcade ne comporte que les points strictement nécessaires à la définition de l’agencement des dents.

Un «modèle de dent» est un modèle numérique d’une dent de l’arcade d’un patient. Un modèle d’une arcade peut être découpé de manière à définir pour au moins une partie des dents, de préférence pour toutes les dents représentées dans le modèle de l’arcade, des modèles de dent. Les modèles de dent sont donc des modèles au sein du modèle de l’arcade. LaFIG. 3montre un exemple de vue d’un modèle d’arcade découpé en modèles de dent 32, seuls les modèles de dent étant représentés. Il existe des outils informatiques pour manipuler les modèles de dent d’un modèle d’arcade. Ces outils permettent d’imposer des contraintes, en particulier pour limiter les déplacements des modèles de dent à des déplacements réalistes, par exemple pour empêcher que des modèles de dents adjacents ne s’interpénètrent.

Un «modèle d’attache» est un modèle numérique d’une attache.

Une attache peut être représentée de manière fidèle à la réalité, l’ensemble de l’attache étant représentée, de préférence de manière hyperréaliste, c’est-à-dire avec un rendu équivalent à celui d’une photo. Avantageusement, l’agencement des attaches est plus facile à visualiser et à analyser. Le suivi à distance en est amélioré. Il en résulte également un avantage pédagogique pour le patient.

Les modèles d’attache peuvent notamment être fournis par des fabricants d’attaches.

Une attache peut également être représentée de manière partielle ou symbolique. De manière préférée, seules certaines régions de l’attache peuvent être représentées de manière fidèle ou hyperréaliste, ou de manière symbolique. Ceci a pour avantage d’accélérer le traitement informatique et de permettre d’économiser des ressources informatiques.

Le nombre de points d’un modèle de dent ou d’attache n’est pas limité. Dans un mode de réalisation, un modèle de dent ou d’attache ne comporte que les points strictement nécessaires à la définition de sa configuration.

Une «zone d’ancrage» est constituée, pour une attache, par l’ensemble des surfaces de cette attache qui, dans la position de service, sont en contact avec un arc. Une zone d’ancrage peut être définie grossièrement ou finement. Chaque modèle d’attache définit une zone d’ancrage pour l’attache. De manière générale, la zone d’ancrage est la surface d’une gorge recevant l’arc orthodontique.

Le «découpage» d’un modèle d’une arcade en « modèles de dent » est une opération permettant de délimiter et rendre autonomes les représentations des dents (modèles de dent) dans le modèle de l’arcade. Il existe des outils informatiques pour manipuler les modèles de dent d’un modèle d’arcade. Un exemple de logiciel permettant de manipuler les modèles de dent est le programme Treat, décrit sur la page https ://en.wikipedia.org/wiki/Clear_aligners#cite_note-invisalignsystem-10.

Lorsqu’un modèle d’arcade est découpé en modèles de dent, il est également possible de découper d'autres modèles, par exemple un modèle de gencive.

La «configuration» d’un objet, en particulier d’une dent, d’un modèle de dent, d’une attache ou d’un modèle d’attache, désigne la position et l’orientation de cet objet dans l’espace.

Par «image», on entend une image en deux dimensions, comme une photographie, éventuellement extraite d’un film. Une image est formée de pixels.

Par «image d’une arcade», « photo d’une arcade », « vue d’une arcade », « représentation d’une arcade », « scan d’une arcade », ou « modèle d’une arcade », on entend une image, une photo, une vue, une représentation, un scan ou un modèle de tout ou partie de ladite arcade dentaire, de préférence représentant au moins 2, de préférence au moins 3, de préférence au moins 4 dents. LaFIG. 2montre un exemple de vue d’un modèle d’arcade comportant 5000 points.

Les adjectifs «premier» et «deuxième» sont utilisés à des fins de clarté, pour facilement distinguer les objets qu’ils qualifient. Quand ils font référence à des premier et deuxième instants, ces instants se succèdent chronologiquement, le deuxième instant étant postérieur au premier instant. L’intervalle de temps entre ces instants n’est pas limité, sauf indication contraire. Certains modes de réalisation de l’invention ne font cependant pas référence à un deuxième instant.

Le « premier arc » est généralement un arc porté par le patient au premier instant. Le « deuxième arc » est généralement l’arc qui est optionnellement utilisé pour simuler tout ou partie du traitement orthodontique. L’arc futur est un arc prévu pour être porté par le patient alors que les modèles d’attache sont
- dans leur deuxième agencement, en particulier dans un mode de réalisation selon le premier aspect principal, ou
- dans leur premier agencement, en particulier dans un mode de réalisation selon le deuxième aspect principal.

«Antérieur» fait référence à un instant antérieur au premier instant.

Le premier instant peut être en particulier un instant actuel ou un instant antérieur. L’instant actuel est l’instant auquel le procédé considéré est mis en œuvre.

Le deuxième instant peut être en particulier un instant futur, c'est-à-dire postérieur à l’instant actuel. Ce mode de réalisation est notamment avantageusement lorsque le premier instant est un instant actuel. L’invention permet alors notamment de vérifier, à toute étape d’un traitement orthodontique en cours, si l’agencement des attaches actuel est conforme, et en particulier compatible avec un arc prévu à une étape future du traitement orthodontique.

Le deuxième instant peut être en particulier un instant actuel, le premier instant étant un instant antérieur à l’instant actuel. L’instant antérieur peut être en particulier un instant auquel les attaches ont été fixées sur les dents de fixation, l’instant actuel étant au cours d’un traitement orthodontique. L’invention permet alors notamment de vérifier, à toute étape du traitement orthodontique en cours, si les attaches ont été fixées correctement.

Lorsque le programme d’ordinateur est mis en œuvre à un instant actuel, « futur » fait donc référence à une situation théorique, « anticipée pour l’instant futur », c'est-à-dire telle qu’elle est prévue à l’instant futur.

Un objet « réel » ou « virtuel » est un objet physique, par exemple une dent, ou un objet non physique, par exemple un modèle de dent, respectivement.

« Comprendre », « comporter » ou « présenter » doivent être interprétés de manière large, non limitative, sauf indication contraire.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l’examen du dessin annexé dans lequel :
-FIG. 1laFIG. 1illustre schématiquement des procédés selon l’invention ;
-FIG. 2laFIG. 2représente un exemple de modèle d’arcade comportant 5000 points ;
-FIG. 3laFIG. 3représente un exemple de modèle d’arcade découpé en modèles de dent, référencés 32 (seuls les modèles de dents sont représentés) ;
-FIG. 4laFIG. 4représente un exemple de représentation de modèles d’attache ;
-FIG. 5laFIG. 5représente en perspective un exemple de modèle composite dans lequel les modèles d’attache ont été agencés pour être alignés et orientés selon une courbe s’étendant dans un plan et suivant la courbure générale de l’arcade ;
-FIG. 6laFIG. 6représente vue de face, un autre exemple de modèle composite dans lequel les modèles d’attache ont été agencés pour être alignés et orientés selon une courbe s’étendant dans un plan et suivant la courbure générale de l’arcade.

D’autres détails et avantages de l’invention sont fournis dans la description détaillée qui va suivre, fournie à des fins illustratives et non limitatives.

Description détaillée

Premier aspect principal : contrôle de l’agencement des attaches ou des modèles d’attache

On décrit à présent un exemple de réalisation du premier aspect principal.

Le contrôle consiste à vérifier la conformité d’un premier agencement de modèles d’attache au regard d’un plan de traitement orthodontique.

Le procédé peut comprendre la génération du plan de traitement orthodontique. Tous les procédés connus pour générer un plan de traitement orthodontique peuvent être mis en œuvre.

Le plan de traitement orthodontique, spécifique au patient, détermine une séquence d’arcs à faire porter successivement au patient et, de préférence, un calendrier fixant les périodes de port de chaque arc, chaque période correspondant à une « étape » du traitement. Il détermine également l’objectif du traitement orthodontique, c'est-à-dire les positions et orientations de dents souhaitées à la fin du traitement orthodontique.

Le plan de traitement orthodontique définit, pour chaque étape, un arc à attacher aux attaches et en particulier, sa ou ses forme(s) et/ou son ou ses matériau(x) constitutif(s) et/ou sa ou ses section(s) (cas des arcs multi-sections) et/ou son ou ses diamètre(s), et/ou son fabricant. Il peut également prévoir les instants auxquels les arcs doivent être attachés, la technique de traitement à appliquer (par exemple, MBT, Rickets…).
Enfin, il peut définir les paramètres des attaches à utiliser (types d’attaches), en particulier : le ou les type(s) de fixation (par exemple, ligaturante, autoligaturante…), le ou les matériau(x) constitutif(s) (par exemple, métal, céramique, saphir…), la morphologie et/ou le dimensionnement de la gorge d’attache, le fabricant, ainsi que leur agencement. Aussi, le plan de traitement peut prévoir l’utilisation d’appareils auxiliaires.

Dans un mode de réalisation, le plan de traitement orthodontique peut fournir, pour chaque étape, un modèle d’arcade initial représentant l’arcade au début de l’étape et un modèle d’arcade final représentant de l’arcade à la fin de l’étape. Le modèle d’arcade final est un modèle numérique représentant les dents du patient dans leur agencement sur l’arcade dentaire tel que souhaité à la fin de l’étape. Le modèle d’arcade final résulte classiquement d’une déformation du modèle d’arcade initial par déplacement de modèles de dent. Il peut être déterminé classiquement par un praticien, par déplacement de modèles de dent, par exemple avec le programme Treat, décrit sur la page https ://en.wikipedia.org/wiki/Clear_aligners#cite_note-invisalignsystem-10. US5975893A décrit également la création d’un plan de traitement.

Dans un mode de réalisation, le plan de traitement orthodontique peut fournir, optionnellement pour chaque étape, des plages de position et/ou d’orientation d’attache prédéfinies et/ou des plages de position et/ou d’orientation de dents prédéfinies. Ces plages de position et d’orientation peuvent être relatives (par exemple position et/ou orientation d’une dent par rapport à une autre dent, position et/ou orientation d’une attache par rapport à une dent, position et/ou orientation d’une attache par rapport à une autre attache…) ou absolues. Les plages de position et d’orientation d’attache pouvant en particulier être définies au regard de standards esthétiques et/ou orthodontiques.

A l’étape 1),le procédé comporte la réception ou la génération, à un premier instant, par ordinateur, d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache.

La première représentation d’attaches est un modèle représentant la position et l’orientation de chaque attache dans l’espace au premier instant. La première représentation d’attaches peut être un modèle composite représentant en outre l’arcade dentaire sur les dents de laquelle sont fixées les attaches.

Dans un mode de réalisation, on génère par ordinateur des modèles représentant les attaches, et de préférence les dents. De préférence, cette génération est effectuée au moins au début de chaque étape, ainsi qu’à la fin du traitement orthodontique, le modèle à la fin d’une étape étant classiquement le modèle au début de l’étape suivante. Chacun de ces modèles peut servir de première représentation d’attaches. De préférence, on utilise le modèle au début de l’étape qui initie le traitement orthodontique.

Le premier instant, de préférence un instant actuel, est, de préférence, lors de l’étape initiale du plan de traitement orthodontique, en particulier au début de cette première étape. Le procédé permet alors de corriger précocement la position et/ou l’orientation d’une attache. Le premier instant est de préférence l’instant auquel les étapes b) et c) sont mises en œuvre. Le patient peut porter un premier arc au premier instant.

Le premier instant peut être avant le début du traitement, c’est-à-dire lorsque les attaches ne sont pas fixées aux dents du patient et/ou que le premier arc n’est pas attaché aux attaches.

Le deuxième instant peut être tout instant postérieur au premier instant, de préférence postérieur à la première étape du traitement, de préférence au début ou à la fin d’une étape postérieure à la première étape, de préférence au début ou à la fin de la dernière étape du traitement orthodontique. On appelle « deuxième étape » l’étape du traitement orthodontique qui contient le deuxième instant. De préférence, au moins une, de préférence au moins deux, de préférence au moins trois étapes intermédiaires séparent les premier et deuxième instants, et donc les première et deuxième étapes.

La deuxième étape peut être en particulier la dernière étape du plan de traitement orthodontique, le deuxième arc étant donc le dernier arc prévu dans le plan de traitement, généralement un arc full-size.

Première représentation d’attaches et premier modèle composite

La description qui suit se réfère à un premier modèle composite, mais peut être généralisée à toute première représentation d’attaches, en particulier à toute première représentation d’attaches n’incluant pas une représentation des dents. Sauf incompatibilité technique, les caractéristiques décrites ci-dessous pour le premier modèle composite, même optionnelles, sont applicables à toute première représentation d’attaches.

Le premier modèle composite peut représenter une situation réelle, les attaches étant des attaches réellement fixées sur les dents du patient. Il est alors issu de mesures réalisées sur le patient directement ou indirectement, par exemple déduit de données mesurées antérieurement au premier instant puis actualisées pour le premier instant.

De préférence, il consiste en :
- un scan de l’arcade portant les attaches, au premier instant ; ou
- un modèle résultant d’une actualisation d’un modèle d’arcade « antérieur » portant les attaches, ou « modèle composite antérieur », et généré à un instant antérieur au premier instant.

Dans un mode de réalisation, le patient réalise un scan de son arcade dentaire sur laquelle des attaches ont été préalablement fixées. Le scan fournit un premier modèle composite représentant à la fois des dents et des attaches, et donc en particulier représentant les attaches dans leur premier agencement. Les modèles d’attache sont inclus dans le modèle composite.

Le premier modèle composite peut représenter une situation partiellement réelle, en particulier lorsqu’il comprend
- des modèles d’attache qui représentent des attaches qui ne sont pas réellement fixées sur les dents du patient, et
- un modèle d’arcade représentant l’arcade du patient, de préférence découpé en modèles de dent représentant les dents dans leur premier agencement.

De préférence, le modèle d’arcade consiste en :
- un modèle résultant d’un scan de l’arcade, au premier instant, ou;
- un modèle résultant d’une actualisation d’un modèle d’arcade antérieur de l’arcade, généré à un instant antérieur, ou;
- un assemblage de modèles de dents historiques ou « type », de préférence choisis pour ressembler aux dents réelles qu’ils représentent, l’assemblage étant de préférence réalisé pour que l’agencement des modèles de dent soit identique à l’agencement de dents correspondantes représentées sur des photos prises, de préférence par le patient avec son téléphone, au premier instant.

Un tel premier modèle composite permet de tester un agencement d’attaches avant de le mettre en œuvre dans la réalité. Il est ainsi possible de tester différents agencements d’attaches afin d’optimiser l’agencement des attaches à mettre en œuvre ultérieurement sur les dents du patient.

De préférence, on fabrique, on prépare et/ou on commande alors au moins un plateau de transfert, ou « JIG », sur lequel les attaches sont disposées conformément à l’agencement des attaches déterminé par l’ordinateur. Le transfert des attaches au moyen de ce plateau permet ainsi de s’assurer que l’agencement réel des attaches est conforme à l’agencement des attaches déterminé par l’ordinateur.

On décrit à présent une actualisation d’un modèle d’arcade antérieur, mais l’actualisation d’un modèle composite antérieur peut être réalisée de la même façon.

L’actualisation consiste de préférence à modifier la position et l’orientation des dents dudit modèle d’arcade antérieur afin qu’elles correspondent à un scan ou à des photos de l’arcade au premier instant, en particulier de photos, éventuellement extraites d’un film, prises par le patient avec son téléphone ou avec un ordinateur portable.

De préférence, le patient reçoit une notification lui indiquant quand il doit acquérir lesdites photos.

Le modèle d’arcade antérieur est un modèle numérique représentant les dents de l’arcade, dans leur agencement sur l’arcade dentaire à un instant antérieur au premier instant.

Le modèle d’arcade antérieur est de préférence préparé à partir de mesures effectuées sur les dents du patient ou sur un modèle physique de ses dents, par exemple un modèle en plâtre ou un modèle 3D numérisé à l’aide d’un scanner tridimensionnel.

Le modèle d’arcade antérieur est de préférence réalisé moins d’un mois avant le début du traitement orthodontique, de préférence moins de 2 semaines, de préférence moins d’une semaine avant le début du traitement orthodontique, en particulier immédiatement avant ou après la fixation des attaches, afin de bien représenter l’agencement des dents au début du traitement orthodontique.

Le modèle d’arcade antérieur peut être un modèle généré au début du traitement orthodontique.

Pour déformer un modèle d’arcade antérieur, ce dernier est découpé de manière à générer un modèle numérique pour chaque dent, ou « modèle de dent ». Puis les modèles de dent sont déplacés afin de correspondre à leurs configurations sur les photos.

Autrement dit, on recherche un agencement des modèles de dent permettant d’obtenir des vues du modèle d’arcade qui représentent les dents comme sur les photos.

L’utilisation d’un scan ou, de préférence, de photos prises par le patient avec son téléphone évite de le faire se déplacer jusqu’au cabinet d’orthodontie si aucune modification de la position et/ou de l’orientation d’une attache n’est nécessaire.

Un procédé d’actualisation ou « mise à jour » d’un modèle à partir de photos est par exemple décrit dans la demande de brevet EP18184486.

De préférence, à l’étape iii), on procède suivant les étapes suivantes :
- on génère un modèle composite antérieur de ladite arcade à un instant antérieur antérieur au premier instant, de préférence au début ou avant le traitement orthodontique, de préférence par un scan ;
- on découpe par ordinateur le modèle composite antérieur de manière à générer, au moins pour chaque dent portant une attache, un modèle numérique de la dent et de l’attache qu’elle porte, ou « modèle de dent composite » ;
- au premier instant, le patient prend au moins une photo de ladite arcade, de préférence avec son téléphone portable, et transmet ladite au moins une photo à un ordinateur ayant accès au modèle composite antérieur découpé ; puis on modifie l’agencement des modèles de dent composites du modèle composite antérieur découpé pour positionner lesdits modèles de dents comme représenté sur ladite au moins une photo, de manière à obtenir le premier modèle composite. Ladite modification est de préférence réalisée de manière autonome par ledit ordinateur.

A l’étape 2), on met en œuvre les étapes a) et b), par ordinateur.

A l’étape a),on reçoit la première représentation d’attaches, de préférence le premier modèle composite.

A l’étape b),on détermine la deuxième représentation d’attaches par déplacement des modèles d’attache depuis le premier agencement, ou, de manière équivalente, à partir du premier modèle composite, par déplacement des modèles de dent.

Cette équivalence résulte du fait que les modèles d’attache représentent les attaches immobilisées sur des dents de fixation respectives. Comme des attaches réelles, chaque modèle d’attache conserve sa position et son orientation par rapport à la dent de fixation qui la porte.

Suivant l’option b1),le déplacement des modèles d’attache résulte d’une simulation d’un événement orthodontique, et en particulier de la simulation de l’effet du port d’un ou plusieurs « deuxièmes » arcs par le patient après le premier instant.

Dans un mode de réalisation préféré, seul l’effet de l’arc full-size est simulé, à partir du premier agencement des attaches.

Lorsque les dents sont modélisées, l’option b1) est une option b32).

Suivant l’option b2),le déplacement des modèles d’attache est réalisé de manière à disposer les modèles d’attache dans un agencement des modèles d’attache cible. Cet agencement est de préférence prédéterminé, c'est-à-dire connu par l’ordinateur avant le premier instant. Lorsque les dents sont modélisées, l’option b2) est une option b32).

Par exemple, les modèles d’attache sont
- positionnés de manière que leurs barycentres suivent la courbe générale d’une arcade dentaire, de préférence de l’arcade dentaire du patient qui porte les attaches, de préférence dans un plan, et
- orientées de manière que leurs gorges suivent ladite courbe.

Suivant l’option b31),le déplacement des modèles d’attache est réalisé de manière à disposer les modèles de dent dans un agencement des modèles de dent cible. Cet agencement est de préférence prédéterminé, c'est-à-dire connu par l’ordinateur avant le premier instant.

Par exemple, les modèles de dent sont disposés comme dans un modèle d’une arcade dentaire, de préférence de l’arcade dentaire du patient qui porte les attaches, représentant les dents dans l’agencement souhaité en fin de traitement orthodontique, ou à la fin d’une étape intermédiaire du traitement orthodontique.

A l’étape 3 ), l’ordinateur vérifie la conformité du deuxième agencement des modèles d’attache, c'est-à-dire de leur agencement dans la deuxième représentation des attaches, ou offre au praticien une visualisation lui permettant de réaliser cette vérification. A cet effet, de préférence, le praticien peut visualiser un deuxième modèle composite sur l’écran d’ordinateur, et le manipuler avec l’ordinateur.

Après une option b1) ou b2) ou b32), il peut évaluer si le deuxième agencement des modèles d’attache est conforme au plan de traitement orthodontique.

Si le deuxième arc est l’arc full-size, il peut en particulier vérifier que la disposition des modèles de dent est physiologiquement possible et répond à l’objectif du plan de traitement orthodontique. Dans ce cas, le deuxième agencement des modèles d’attache peut être considéré comme conforme.

Si le deuxième arc n’est pas l’arc full-size, il peut en particulier vérifier que la disposition des modèles de dent est physiologiquement possible et permet d’attacher un arc à tester destiné à être attaché aux attaches, et en particulier l’arc suivant, c'est-à-dire l’arc qui, selon le plan de traitement orthodontique, doit être porté après le deuxième arc, d’une manière qui réponde à l’objectif du plan de traitement orthodontique. Dans ce cas, le deuxième agencement des modèles d’attache peut être considéré comme conforme.

Dans un mode de réalisation, la vérification de la conformité est réalisée par un ordinateur, avec le praticien ou de manière autonome.

De préférence, après une option b1), l’ordinateur détermine une compatibilité du deuxième agencement des attaches avec un arc, en particulier le deuxième arc ou un arc à tester. De préférence, la compatibilité est binaire, ou « booléen », c'est-à-dire ne peut prendre que deux valeurs correspondant à la compatibilité et à la non-compatibilité.

Alternativement, la compatibilité est exprimée sous forme d’un score de compatibilité, par exemple par un pourcentage de compatibilité. Dans ce mode alternatif, si ce score dépasse un certain seuil, il est considéré comme acceptable et le deuxième agencement des attaches est considéré comme compatible avec ledit arc.

Dans un mode de réalisation préféré, la compatibilité exprime la capacité du deuxième arc, de préférence l’arc full-size, à exercer une action orthodontique appropriée s’il était fixé sur les dents dans le premier agencement des attaches.

La capacité du deuxième arc peut être en particulier considérée comme insuffisante si la simulation numérique de l’effet du deuxième arc conduit à un agencement des modèles d’attache et, de manière équivalente, des modèles de dent, qui ne respecte pas l’objectif du plan de traitement orthodontique après utilisation du deuxième arc.

Il est aussi possible de vérifier, de préférence par simulation numérique, si le deuxième arc pourrait être attaché aux attaches dans le premier agencement sans être détérioré ou, plus généralement, sans perdre de son efficacité.

La capacité du deuxième arc peut être en particulier considérée comme insuffisante si le deuxième arc
- se romprait ou se déformerait plastiquement lors de sa mise en position, théorique, au premier instant, c'est-à-dire dans laquelle il serait fixé sur les attaches agencées comme dans le premier agencement des attaches ; et/ou
- exercerait une action inappropriée sur les dents après cette mise en position, et en particulier, exercerait une contrainte mécanique trop élevée ou mal orientée, en particulier à une contrainte qui conduirait à une défaillance d’une attache (par exemple par décollement, ouverture du clip, rupture de la ligature élastomérique, etc.) ou à une contrainte physiologique affectant l’intégrité d’une ou plusieurs dents (par exemple ligament, résorption racine, récession des tissus mous, voire défenestration par rapport à l’enveloppe osseuse).

De manière similaire, la capacité d’un arc à tester peut être en particulier considérée comme insuffisante si l’arc à tester
- se romprait ou se déformerait plastiquement lors de sa mise en position, théorique, au deuxième instant, c'est-à-dire dans laquelle il serait fixé sur les attaches agencées comme dans le deuxième agencement des attaches ; et/ou
- exercerait une action inappropriée sur les dents après cette mise en position, et en particulier, exercerait une contrainte mécanique trop élevée ou mal orientée, en particulier à une contrainte qui conduirait à une défaillance d’une attache (par exemple par décollement, ouverture du clip, rupture de la ligature élastomérique, etc.) ou à une contrainte physiologique affectant l’intégrité d’une ou plusieurs dents (par exemple ligament, résorption racine, récession des tissus mous, voire défenestration par rapport à l’enveloppe osseuse).

Après une option b1), des étapes A) et B) pour vérifier une telle capacité d’un arc à tester, au regard du deuxième agencement des attaches, sont décrites ci-dessous. L’homme du métier comprend qu’elles s’appliqueraient également, par analogie, à la vérification de la même capacité pour un deuxième arc, au regard du premier agencement des attaches.

A l’étape A),on détermine par ordinateur, à partir de la deuxième représentation d’attaches, de préférence du deuxième modèle composite, et d’informations sur les propriétés mécaniques de l’arc à tester, une contrainte maximale.

Dans un mode de réalisation préféré, la contrainte maximale est la plus grande valeur d’une contrainte mécanique le long de l’arc à tester subie par l’arc à tester lorsque l’arc à tester est attaché aux dites attaches dans la position de service.

Dans un autre mode de réalisation, la contrainte maximale est la plus grande valeur de la contrainte locale le long de l’arc à tester en considérant non seulement la position de service, mais aussi toutes les formes depuis sa forme au repos jusqu’à sa forme dans la position de service.

Les paramètres permettant de déterminer comment un arc se déforme sont connus. Ils incluent notamment le type d’arc, le matériau constitutif de l’arc, le module d’Young de l’arc à tester, la forme et les dimensions de l’arc au repos, en particulier un diamètre équivalent en section transversale. Pour les arcs à mémoire de forme, les paramètres peuvent également inclure les phases thermo-élastiques.

La forme de l’arc à tester dans la position de service est déterminable, au moins approximativement, du deuxième agencement des attaches fourni par la deuxième représentation d’attaches, de préférence le deuxième modèle composite. Dans un mode de réalisation, les zones d’ancrage de l’arc à tester sur les attaches sont déterminées par analyse de la deuxième représentation d’attaches, de préférence du deuxième modèle composite. Un ordinateur peut en particulier reconnaitre les zones d’ancrage des attaches à l’arc à tester car elles présentent des formes spécifiques, en particulier une forme de gorge.

Un réseau de neurones peut être également entraîné à cet effet.

Les zones d’ancrage peuvent être aussi facilement identifiées par un opérateur. L’opérateur peut par exemple marquer sur la première et/ou deuxième représentations d’attaches, de préférence sur le premier ou le deuxième modèle composite, affiché(e) sur un écran les surfaces correspondant aux zones d’ancrage.

Dans un mode de réalisation préféré, seule la zone d’ancrage de l’attache est représentée dans la première et/ou deuxième représentation d’attaches, de manière fidèle ou hyperréaliste, ou de manière symbolique. De manière préférée, la gorge est représentée par un segment de droite.

Dans un mode de réalisation, chaque zone d’ancrage est simplifiée sous la forme de deux points ou zones de forme prédéfinie « d’entrée » et de « sortie » marquant des extrémités « d’entrée » et de « sortie » de l’arc à tester dans la gorge de réception définie par l’attache.

Pour définir la contrainte maximale, le modèle de l’arc à tester est déformé de manière à ce que l’axe longitudinal de ce modèle passe par l’ensemble desdits points ou desdites zones pour les attaches utilisées pour la fixation de l’arc à tester.

Plus la modélisation de la zone d’ancrage et/ou de l’arc à tester est simple, plus la détermination de la forme de l’arc à tester est rapide et plus les ressources nécessaires à cette détermination sont faibles. Dans un mode de réalisation, l’arc à tester est modélisé sous la forme d’une courbe suivant la forme générale de l’arc, et cette courbe est déformée jusqu’à passer par chaque attache, de préférence par chacun des deux points d’entrée et de sortie de chaque attache.

La zone d’ancrage d’une attache, notamment une zone de forme prédéfinie, peut être déterminée en fonction du type de fixation (par exemple, ligaturante, autoligaturante…) et/ou de la morphologie et/ou du dimensionnement de la gorge d’attache et/ou du fabricant, et/ou d’une ou plusieurs dimensions de l’attache et/ou d’un ou des matériaux constitutifs de l’attache.

Dans un mode de réalisation préféré, les attaches sont considérées comme indéformables lors de la détermination de la forme de l’arc à tester dans la position de service. Dans un autre mode de réalisation, on tient compte de la déformation des attaches résultant de l’interaction entre l’arc à tester et les attaches.

Dans un mode de réalisation, un réseau de neurones peut être entraîné pour déterminer directement la forme de l’arc à tester en fonction du deuxième modèle composite.

Dans un mode de réalisation, la contrainte maximale est déterminée par calcul, selon toute technique connue, par exemple à partir d’un modèle de l’arc à tester, par calcul par éléments finis.

En particulier,
- les propriétés du/des matériau(x) constitutif(s) de l’arc à tester ; et
- la forme au repos de l’arc à tester ;
sont connues.

Il est dès lors possible d’enrichir un modèle de l’arc à tester pour qu’il soit déformable de manière réaliste, c'est-à-dire de manière qu’il se déforme comme l’arc à tester lorsqu’on lui applique, virtuellement, des forces. Il est aussi possible d’enrichir le modèle de l’arc à tester pour qu’il fournisse des valeurs locales pour ladite contrainte, tout au long de l’arc, en fonction de la forme qu’on lui impose, par exemple par calcul par éléments finis.

Le modèle de l’arc à tester ainsi enrichi, ou « modèle dynamique », comporte ainsi non seulement un modèle numérique de cet arc au repos, mais aussi définit ses capacités de déformation et le champ des contraintes qui en résulte.

Lorsque la position de service de l’arc à tester a été simulée, c'est-à-dire que l’on a déterminé la forme de cet arc dans cette position et que l’on a déformé le modèle de l’arc à tester en conséquence, le modèle de l’arc enrichi peut fournir des valeurs pour la contrainte mécanique locale en tout point tout au long de l’arc, ce qui permet de déterminer la contrainte maximale.

La contrainte maximale peut être déterminée par d’autres techniques, par exemple à partir de mesures du champ de contraintes réalisées sur l’arc à tester dans différentes formes. Ces mesures peuvent en particulier être stockées dans une mémoire informatique. Il suffit alors de rechercher celles qui correspondent à la forme de l’arc à tester anticipée dans la position de service.

Avantageusement, les contraintes locales tout au long de l’arc à tester peuvent être affichées sous forme de “color map”. Ce type d’affichage permet au praticien d’identifier de manière claire et efficace la ou les portions de l’arc à tester où la contrainte est maximale.

La contrainte maximale dans la position de service peut être également définie de manière statistique, en particulier en mettant en œuvre un ou plusieurs réseaux de neurones.

A l’étape B),l’ordinateur détermine la compatibilité de l’arc à tester avec le deuxième agencement des attaches, dans le deuxième modèle composite. La conformité dépend de la différence entre la contrainte maximale déterminée à l’étape précédente et une contrainte de seuil, de préférence prédéterminée. Par exemple, la contrainte de seuil peut définir une limite au-delà de laquelle l’arc à tester se déforme plastiquement. La conformité est de préférence binaire, selon que ladite différence est positive ou négative.

L’ordinateur est de préférence un ordinateur qui a mis en œuvre l’étape A).

De préférence, l’ordinateur génère une information, de préférence écrite ou sonore, exprimant la compatibilité. L’information peut être en particulier présentée à un praticien et/ou à un installateur, et/ou au patient et/ou à un fabricant d’arcs. La forme de la présentation peut être adaptée en conséquence.

De préférence, l’information est transmise au téléphone du patient pour que ce dernier l’affiche, par exemple sous la forme d’un message.

A l’étape 4), en cas de non-compatibilité, le praticien peut notamment
- modifier la configuration d’un ou plusieurs des modèles d’attache dans le premier modèle composite, par exemple en modifiant la hauteur et/ou l’orientation d’un ou plusieurs des modèles d’attache, et/ou
- lorsque les attaches ont déjà été fixées sur les dents du patient, modifier l’agencement des attaches sur l’arcade.

Dans un mode de réalisation, la modification du premier agencement des modèles d’attache est réalisée par un ordinateur, de manière autonome.

Programme d’ordinateur

Le programme d’ordinateur peut être exécuté pour mettre en œuvre un procédé décrit ci-dessus.

A l’étape a), la première représentation d’attaches peut être obtenue comme décrit à l’étape 1).

A l’étape b), la deuxième représentation d’attaches peut être obtenue comme décrit à l’étape 2).

A l’étape c), la vérification de la conformité c peut être obtenue comme décrit à l’étape 3).

A l’étape d), la modification de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans le premier modèle composite peut être réalisée comme décrit à l’étape 4).

A l’étape a), la première représentation d’attaches est reçue ou générée comme décrit ci-dessus.

A l’étape b), on identifie les modèles d’attache et optionnellement les modèles de dent si le premier agencement est un modèle composite, au moins pour les dents de fixation (étape b32)). Cette identification peut être effectuée par segmentation des attaches et optionnellement des dents, sur la première représentation d’attaches. De manière préférée, les gorges des attaches sont segmentées. Plusieurs techniques bien connues peuvent être utilisées pour cette étape de segmentation. On peut citer par exemple la segmentation par courbure (tenseur de Ricci), la segmentation par Principal Component Analysis (PCA) sur des données ou sur des combinaisons de données ou encore la segmentation par Machine learning par le biais d’architecture de type Point Net++, cette liste n’étant pas exhaustive.

Etape b1) ou b32)

Afin d’obtenir le deuxième agencement des modèles d’attache, les modèles d’attache de la première représentation d’attaches, préférentiellement les modèles des gorges desdits modèles d’attache (et les modèles de dents de fixation si la première représentation d’attaches est composite) sont déplacés pour être alignés suivant la forme au repos d’un deuxième arc.

Cette étape peut être effectuée à l’aide de tout logiciel permettant d’effectuer des déplacements d’objets (modèles par exemple). On peut par exemple utiliser des logiciels de conceptions 3D bien connus comme CATIA® ou encore AUTOCAD®.
Cette liste n’est pas exhaustive.

Etape b2) ou b32)

Afin d’obtenir le deuxième agencement des modèles d’attache, les modèles d’attache de la première représentation d’attaches, préférentiellement les modèles des gorges desdits modèles d’attache, (et les modèles de dents de fixation si la première représentation d’attaches est composite) sont déplacés pour être alignés suivant un agencement des modèles d’attaches cible, généralement déterminé lors de la conception du plan de traitement.

Cette étape peut être, par exemple, effectuée à l’aide de transformations non rigides, par le biais par exemple, d’algorithmes de type PASHA (Partially Scalable and Hierarchical Alignment) ou RUNA (Rigid Unified Nonlinear Alignment) ou encore à l’aide de transformations rigides par exemple, par le biais d’un algorithme de type ICP (Iterative Closest Point), cette liste n’étant pas exhaustive. Ces algorithmes permettent de quantifier les déplacements nécessaires pour passer du premier agencement de modèles d’attaches au deuxième agencement de modèles d’attaches.

Etape b31)

Afin d’obtenir le deuxième agencement des modèles d’attache, les modèles composites de la première représentation d’attaches sont déplacés pour être alignés suivant un agencement des modèles de dent cible, généralement déterminé lors de la conception du plan de traitement.
Cette étape peut être, par exemple, effectuée à l’aide de transformations non rigides, par le biais par exemple, d’algorithmes de type PASHA (Partially Scalable and Hierarchical Alignment) ou RUNA (Rigid Unified Nonlinear Alignment) ou encore à l’aide de transformations rigides par exemple, par le biais d’un algorithme de type ICP (Iterative Closest Point), cette liste n’étant pas exhaustive. Ces algorithmes permettent de quantifier les déplacements nécessaires pour passer du premier agencement de modèles d’attaches au deuxième agencement de modèles d’attaches.

A l’étape c2), on compare le deuxième agencement de modèles d’attache à un agencement des modèles d’attache cible et/ou à un agencement des modèles de dent cible, en quantifiant la distance entre ce deuxième agencement de modèles d’attache et l’agencement cible. En fonction de cette distance, le deuxième agencement de modèles d’attache est conforme ou non au plan de traitement.

Il existe plusieurs moyens connus par le personne du métier pour évaluer cette distance : carte de distance, tolérance de surface, distance point à point. Cette liste n’est pas exhaustive.

On peut également vérifier que les positions et/ou orientations absolues et/ou relatives des modèles d’attache et/ou des modèles de dents sont comprises dans des plages de positions et orientations prédéfinies.

Dans un mode de réalisation, on vérifie la compatibilité du premier agencement des attaches avec l’arc à tester par du calcul par éléments finis.

Exemple : contrôle de la fixation des attaches

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le programme selon le premier aspect principal est utilisé pour détecter précocement une erreur de positionnement des attaches.

Notamment les attaches sont parfois fixées par des personnes peu qualifiées et il est utile de vérifier que cette fixation est correcte.

Le contrôle de la fixation des attaches peut être réalisé, à un premier instant, alors que le patient porte ou non un arc.

La première représentation d’attaches peut être un premier modèle composite.

Dans une première variante, préférée entre toutes, l’ordinateur simule l’effet d’un deuxième arc, et en particulier de l’arc full-size, sur la première représentation d’attaches, de préférence un modèle composite, de manière à générer la deuxième représentation d’attaches, puis présente au praticien la deuxième représentation d’attaches afin qu’il détermine si elle est conforme au regard de l’objectif du traitement orthodontique. Alternativement et de préférence, l’ordinateur évalue lui-même cette conformité.

De manière remarquable, la simulation peut être réalisée alors que les attaches ne sont pas agencées comme elles le seront à l’instant où le deuxième arc y sera attaché. Par exemple, le premier instant peut être au début du traitement et le deuxième arc peut être l’arc full-size, prévu pour être attaché après que plusieurs arcs intermédiaires auront été utilisés depuis le premier instant. Il n’est pas nécessaire de simuler les effets de ces arcs intermédiaires successifs. On peut simuler l’effet de l’arc full-size sur les dents telles qu’agencées au premier instant, alors même que, dans la réalité, du fait de l’utilisation des arcs intermédiaires, les dents ne seront plus agencées de cette manière à l’instant où l’arc full-size sera effectivement attaché aux attaches.

Dans une deuxième variante, la deuxième représentation d’attaches est de préférence le résultat d’une étape b2) dans laquelle l’ordinateur déplace les modèles d’attaches de manière à les disposer selon un deuxième agencement des modèles d’attache, à savoir un agencement des modèles d’attache cible, de préférence tel que lesdits modèles d’attaches soient dans un plan commun, de préférence horizontal, et/ou alignés selon une courbe suivant la forme générale de l’arcade des dents de fixation.

De préférence, l’ordinateur déplace des modèles de dent composites, c'est-à-dire des modèles constitués chacun d’un modèle de dent représentant une dent respective et, pour les dents de fixation, d’un modèle d’attache représentant une attache qui y est fixée.

La disposition des modèles d’attache selon l’agencement des modèles d’attache cible correspond à un deuxième agencement des modèles de dent composite.

L’ordinateur peut présenter le deuxième agencement des modèles de dent composites à un praticien pour qu’il vérifie si cet agencement est acceptable au regard du plan de traitement orthodontique. En particulier, l’ordinateur peut présenter le deuxième agencement des modèles de dent composites pour que le praticien vérifie si le dernier arc prévu dans le plan de traitement orthodontique, s’il était fixé sur les dents si elles étaient agencées de manière que les attaches soient agencées comme selon deuxième agencement des modèles d’attache, serait en capacité de déplacer les dents pour atteindre l’objectif du traitement orthodontique.

Pour les première et deuxième variantes, l’ordinateur peut procéder lui-même à un contrôle de conformité, en particulier en comparant les positions des modèles de dents composites les unes par rapport aux autres, par exemple pour vérifier si
- les barycentres des modèles de dents composites sont alignés suivant la forme générale de l’arcade qui porte les dents de fixation, de préférence avec une marge de tolérance ; et/ou
- les extrémités distales, c'est-à-dire les sommets, des modèles de dents composites sont alignées dans un plan, de préférence avec une marge de tolérance ; et/ou
- les distances entre les modèles de dents composites adjacents sont nulles, de préférence avec une marge de tolérance ; et/ou
- l’alignement des dents respecte un critère esthétique comme la ligne de sourire.

L’ordinateur peut alternativement, ou en complément, vérifier si les modèles de dents composites sont disposés comme dans un modèle de l’arcade tel que souhaité à la fin du traitement orthodontique, ou « modèle objectif », par exemple pour vérifier si
- les distances entre les barycentres des modèles de dents composites et les barycentres des modèles de dents correspondants du modèle objectif sont nulles, de préférence avec une marge de tolérance ; et/ou
- les différences d’orientation entre les modèles de dents composites et les modèles de dents correspondants du modèle objectif sont nulles, de préférence avec une marge de tolérance.

Dans une troisième variante, les modèles d’attache sont inclus dans des modèles de dent composites et la deuxième représentation d’attaches est le résultat d’une étape b3) dans laquelle l’ordinateur déplace les modèles de dent composites de manière à les disposer dans un agencement des modèles de dent cible.

L’agencement des modèles de dent cible peut être un agencement générique, applicable à plusieurs patients, par exemple être tel que les bords distaux des dents s’étendent dans un plan, de préférence horizontal, ou soient alignés selon une courbe suivant une arcade dentaire générique représentant une arcade type et de préférence issue du traitement statistique de données issues d’une pluralité de patients.

L’agencement des modèles de dent cible peut être un agencement spécifique au traitement orthodontique, par exemple un agencement correspondant à l’agencement souhaité pour les dents en fin de traitement.

En conséquence du déplacement des modèles de dent composites, les modèles d’attache sont alors disposés selon un deuxième agencement des modèles d’attache.

L’ordinateur peut présenter le deuxième agencement des modèles de dent composites à un praticien pour qu’il vérifie si cet agencement est acceptable au regard du plan de traitement orthodontique. En particulier, l’ordinateur peut présenter le deuxième agencement des modèles de dent composites pour que le praticien vérifie si le dernier arc prévu dans le plan de traitement orthodontique pourrait être attaché aux attaches si elles étaient agencées comme selon deuxième agencement des modèles d’attache et, dans ce cas, si cet arc serait en capacité de déplacer les dents pour atteindre l’objectif du traitement orthodontique.

Alternativement, ou en complément, l’ordinateur peut procéder lui-même à un contrôle de conformité, en particulier en comparant les positions des modèles d’attache les unes par rapport aux autres, par exemple pour vérifier si
- les barycentres des modèles d’attache sont alignés suivant la forme générale de l’arcade qui porte les dents de fixation, de préférence avec une marge de tolérance ; et/ou
- les positions et orientations des modèles d’attache sont adaptées pour recevoir le dernier arc prévu selon le plan de traitement orthodontique, par exemple en comparant les formes possibles pour cet arc avec le deuxième agencement des modèles d’attache pour vérifier s’il existe une forme autorisant l’attachement de l’arc.

En cas de détection d’une non-conformité, la ou les attaches incorrectement collées sur les dents peuvent être décollées, puis repositionnées au bon endroit.

Deuxième aspect principal : contrôle d’un arc à tester avant sa fabrication et/ou son attachement aux attaches

A l’étape 1’),on génère une première représentation d’attaches qui représente les attaches fixées sur les dents du patient. La première représentation d’attaches peut être une image, de préférence une photo acquise par le patient avec son téléphone portable, ou un premier modèle composite. Elle peut être générée comme décrit pour les étapes a) ou 1) décrites ci-dessus.

Un premier modèle composite est de préférence obtenu par actualisation d’un modèle composite antérieur à partir d’un scan ou de photos, éventuellement extraites d’un film, acquis par le patient, de préférence avec son téléphone portable, comme dans le mode de réalisation iii) décrit ci-dessus.

Le premier instant peut être choisi par le praticien. Il correspond à un instant où le praticien considère que le patient devrait passer à l’arc suivant de la séquence d’arcs du plan de traitement orthodontique et où il souhaite vérifier l’adéquation de cet arc à l’agencement actuel des attaches.

Le premier instant est un instant actuel, au cours d’un traitement orthodontique. Le premier instant n’est pas nécessairement pendant l’étape du traitement orthodontique qui est chronologiquement la première. Pour le deuxième aspect principal, les adjectifs « premier » et « actuel » ont donc le même sens.

Le premier instant est de préférence inclus dans une étape postérieure à l’étape qui initie le traitement orthodontique, de préférence, plus d’une semaine, plus de 2 semaines, plus de 3 semaines, plus d’un mois, plus de 2 mois, plus de 3 mois après le début du traitement orthodontique.

Une notification peut être envoyée au patient pour lui indiquer le moment opportun pour effectuer un scan ou acquérir des photos.

Au premier instant, le patient porte un premier arc « actuel ».

Le plan de traitement orthodontique définit une séquence d’arcs à successivement attacher aux attaches. L’arc à tester peut être un arc futur qui est destiné à être attaché aux dites attaches après le premier arc, suivant le plan de traitement orthodontique.

Il est alors nécessaire d’évaluer si l’arc futur, de préférence l’arc que le patient devrait porter immédiatement après le premier arc, est adapté au premier agencement des attaches.

A l’étape 2’),un ordinateur évalue, à partir de la première représentation d’attaches, une compatibilité du premier agencement des attaches avec l’arc à tester.
La compatibilité peut être déterminée comme décrit à l’étape c), de préférence suivant les étapes A) et B) décrites ci-dessus, mais à partir de la première représentation d’attaches :

A l’étape A),on détermine par ordinateur, à partir de la première représentation d’attaches, de préférence du premier modèle composite, et d’informations sur les propriétés mécaniques de l’arc à tester, une contrainte maximale.

A l’étape B),l’ordinateur détermine une compatibilité de l’arc à tester avec le premier agencement des attaches.

La compatibilité peut être le résultat d’un calcul de déformation, en particulier une évaluation des contraintes mécaniques subies par l’arc à tester lors de son montage sur les attaches, de préférence représentées par un ou plusieurs points sur la première représentation d’attaches, sous la forme d’une image ou d’un modèle.

La compatibilité définit donc la capacité de l’arc à tester à être mis en position de service dans l’agencement actuel des attaches et à mettre en œuvre l’étape suivante du plan de traitement orthodontique.

A l’étape 3’),l’ordinateur génère une information, de préférence écrite ou sonore, exprimant la compatibilité.

L’information peut par exemple comprendre:
- une information binaire comme « Passer à l’arc suivant » ou « Ne pas passer à l’arc suivant » ; et/ou
- une représentation en 2D ou 3D de l’insertion et/ou de la déformation de l’arc dans les attaches, avec optionnellement une mise en valeur des « collisions » et/ou d’une contrainte mécanique ;
- une représentation, de préférence simplifiée, des dents qui ne permettent pas l’insertion de l’arc à tester, par exemple sous la forme d’un schéma dentaire dans lequel ces dents sont mises en valeur, par exemple représentées en rouge.

L’information peut être en particulier présentée à un praticien et/ou à un installateur, et/ou au patient et/ou à un fabricant d’arcs. La forme de la présentation peut être adaptée en conséquence.

De préférence, l’information est transmise au téléphone du patient pour que ce dernier l’affiche, par exemple sous la forme d’un message.

A l’étape 4’),qui suit l’étape 3’), la compatibilité est utilisée pour organiser la suite du traitement orthodontique.

Si la compatibilité est satisfaisante, typiquement parce que la contrainte maximale est inférieure ou égale à la contrainte de seuil, l’attachement de l’arc à tester aux attaches est possible dans de bonnes conditions.

Un rendez-vous pour remplacer l’arc actuel, fixé sur les dents du patient, par l’arc à tester et/ou la fabrication de l’arc à tester peuvent être planifiés, de préférence par l’ordinateur.

Le rendez-vous du patient est de préférence moins de deux semaines après le premier instant, les attaches étant avantageusement encore sensiblement agencées dans le premier agencement des attaches, c'est-à-dire dans l’agencement actuel.

En particulier, le premier modèle composite est de préférence généré à partir d’un scan ou, de préférence, de photos, éventuellement extraites d’un film, prises et transmises par le patient au premier instant et, si la compatibilité est satisfaisante,
- le patient reçoit en retour un message lui indiquant qu’il doit prendre rendez-vous chez un installateur, voire lui proposant des dates de rendez-vous, afin de remplacer l’arc qu’il porte ; et/ou

-le praticien et/ou l’installateur reçoivent une information pour prévenir le patient qu’un rendez-vous au cabinet est nécessaire; et/ou
- la fabricant de l’arc à tester reçoit un message lui indiquant qu’il doit fabriquer l’arc à tester et/ou l’envoyer à un installateur, et en particulier au patient ou au praticien ; et/ou
- le praticien peut recevoir en retour un message lui indiquant qu’il doit proposer un rendez-vous au patient et/ou préparer l’arc, voire lui propose des dates de rendez-vous ;

et/ou

- le praticien envoie directement l’arc chez le patient.

S’il n’est pas disponible, l’arc à tester est alors fabriqué, commandé et transmis à l’installateur. Si l’installateur n’est pas le patient, un rendez-vous est pris entre le patient et l’installateur. Puis l’arc à tester est attaché aux attaches en remplacement ou en complément du premier arc, après avoir optionnellement modifié l’arc à tester et/ou la forme d’une ou plusieurs attaches et/ou la position et/ou de l’orientation d’une ou plusieurs attaches..

Si la compatibilité est insatisfaisante, typiquement parce que la contrainte maximale dépasse la contrainte de seuil,
- aucune planification n’est faite ; et/ou
- le patient reçoit en retour un message lui indiquant qu’il doit prendre rendez-vous chez le praticien, voire lui proposant des dates de rendez-vous, pour une vérification et/ou une modification de l’appareil orthodontique qu’il porte ; et/ou
- le praticien reçoit en retour un message lui indiquant qu’il doit proposer un rendez-vous au patient.

La modification de l’appareil orthodontique comporte de préférence une modification du premier arc, par exemple de la forme au repos du premier arc, et/ou de la position du premier arc et/ou de la forme et/ou de la position et/ou de l’orientation d’une ou plusieurs attaches.

La modification de de l’appareil orthodontique peut encore comporter une fixation d’une ou plusieurs attaches supplémentaires et/ou d’un appareil auxiliaire, par exemple d’une chaînette.

On décrit à présent un exemple.

A l’étape 1’), la première représentation d’attaches est reçue ou générée comme décrit ci-dessus.

A l’étape 2’), on identifie les modèles d’attache et optionnellement les modèles de dent si le premier agencement est un modèle composite, au moins pour les dents de fixation. Cette identification peut être effectuée par segmentation des attaches et optionnellement des dents, sur la première représentation d’attaches. De manière préférée, les gorges des attaches sont segmentées. Plusieurs techniques bien connues peuvent être utilisées pour cette étape de segmentation. On peut citer par exemple la segmentation par courbure (tenseur de Ricci), la segmentation par Principal Component Analysis (PCA) sur des données ou sur des combinaisons de données ou encore la segmentation par Machine learning par le biais d’architecture de type Point Net++, cette liste n’étant pas exhaustive.

De manière préférée, on crée des modèles représentant les gorges des attaches. Cette étape peut être par exemple effectuée par optimisation ou par Machine Learning par le biais de réseaux du type TCN (Temporal Convolutional Networks) ou GCN (Graph Convolutional Networks). Cette liste n’est pas exhaustive.

De manière préférée, pour accélérer le processus, l’arc à tester peut être approximé en une série de segments, par le biais par exemple de la skeletonization.

La compatibilité du premier agencement des attaches avec l’arc à tester est ensuite déterminée par du calcul par éléments finis. On pourra par exemple utiliser des logiciels de conceptions 3D bien connus de l’Homme du Métier comme CATIA® ou encore AUTOCAD®. Cette liste n’est pas exhaustive.

Comme cela apparaît clairement à présent, le procédé selon le deuxième aspect principal permet d’optimiser le traitement orthodontique, et en particulier d’éviter de planifier des rendez-vous inutiles, voire de fabriquer des arcs inadaptés.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits en détail ci-dessus.

Toutes les attaches ne sont pas nécessairement utilisées à chaque étape. En particulier, le praticien peut décider, dès le premier agencement, de n'engager qu'une partie des attaches dans l'arc.

Claims (16)

1. Système pour la mise en œuvre un procédé comportant les étapes successives suivantes :
   a) réception ou génération d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache à un premier instant d’un plan de traitement orthodontique, les modèles d’attaches modélisant des attaches respectives telles que fixées ou destinées à être fixées sur des dents de fixation d’un patient ;
   b) au moyen d’un ordinateur, génération, à partir de la première représentation d’attaches, d’une deuxième représentation d’attaches représentant ledit ensemble de modèles d’attache dans un deuxième agencement des modèles d’attache, par :
   b1) détermination du déplacement desdites attaches, depuis le premier instant, sous l’effet d’un arc, dit « deuxième arc », qui y serait attaché et optionnellement d’un ou plusieurs appareils auxiliaires, jusqu’à un deuxième instant du plan de traitement orthodontique, et reproduction dudit déplacement sur lesdits modèles d’attache de manière à parvenir audit deuxième agencement des modèles d’attache ; ou
   b2) déplacement des modèles d’attaches de manière à les disposer selon un agencement des modèles d’attache cible, constituant ledit deuxième agencement des modèles d’attache ; ou
   b3) la première représentation d’attaches étant un premier modèle composite comportant des modèles de dent, et en particulier des modèles des dents de fixation, déplacement des modèles des dents de manière à les disposer
   b31) selon un agencement des modèles de dent cible, l’agencement des modèles d’attache ainsi obtenu constituant ledit deuxième agencement des modèles d’attache, ou
   b32) en conséquence du déplacement des attaches résultant d’une étape b1) ou d’une étape b2), l’agencement des modèles de dent étant qualifié de « deuxième agencement des modèles de dent » lorsque les modèles d’attache sont dans le deuxième agencement des modèles d’attache ;
   le premier instant, et optionnellement le deuxième instant, pouvant être tout instant au cours du plan de traitement orthodontique, le deuxième instant étant postérieur au premier instant, le port, au premier instant, d’un arc, dit « premier arc », étant optionnel ;
   ledit système comportant :
   - un appareil d’acquisition d’un scan, de photos et/ou d’un film, pour l’étape a) et
   - un ordinateur programmé pour mettre en œuvre l’étape a) et/ou l’étape b).
2. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel le deuxième arc est le dernier arc prévu suivant le plan de traitement orthodontique.
3. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l’étape b2), dans l’agencement des modèles d’attache cible, lesdits modèles d’attaches sont dans un plan commun, de préférence horizontal, et/ou alignés selon une courbe suivant la forme générale de l’arcade des dents de fixation, et/ou sont disposés conformément au résultat attendu à l’issue d’une étape du plan de traitement orthodontique.
4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au premier instant,
   - les attaches ne portent pas d’arc, ou
   - les attaches portent un premier arc, et le deuxième arc n’est pas obligatoirement un arc prévu pour être porté immédiatement après le premier arc, d’après le plan de traitement orthodontique.
5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte encore, après l’étape b), l’étape c) suivante :
   c1) présentation à un praticien de la deuxième représentation d’attaches, afin qu’il détermine une conformité du deuxième agencement des modèles d’attache,
   ou
   c2) détermination d’une conformité du deuxième agencement des modèles d’attache, et génération d’une information exprimant ladite conformité ;
   ladite conformité, à l’étape c1) ou à l’étape c2), étant :
   - l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache et/ou, après une étape b3), l’adéquation du deuxième agencement des modèles de dent, avec le plan de traitement orthodontique, une adéquation au plan de traitement orthodontique incluant la possibilité d’atteindre un agencement des dents du patient visé à la fin du traitement orthodontique et/ou la possibilité de fixer le deuxième arc sur les attaches agencées comme dans le deuxième agencement des modèles d’attache, en particulier après l’étape b3), quand les dents de fixation agencées sont comme selon l’agencement des modèles de dent cible ; et/ou,
   - la possibilité physiologique de déplacer les dents de fixation de manière que les attaches soient agencées comme selon le deuxième agencement des modèles d’attache.
6. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel
   - la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique, comporte une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache avec une plage de position d’attache prédéfinie et/ou une plage d’orientation d’attache prédéfinie, respectivement, la conformité étant acquise ou refusée selon que ladite position et/ou ladite orientation appartien(nen)t à la plage de position d’attache prédéfinie et/ou à la plage d’orientation d’attache prédéfinie, respectivement ; et/ou
   - après l’étape b3), la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique, comporte une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle de dent avec une plage de position de dent prédéfinie et/ou une plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement, la conformité étant acquise ou refusée selon que ladite position et/ou ladite orientation appartien(nen)t à la plage de position de dent prédéfinie et/ou à la plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement ; et/ou
   - après l’étape b3), la détermination de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible, comporte une comparaison d’au moins un paramètre du deuxième arc avec le deuxième agencement des modèles d’attache dans l’agencement des modèles de dent cible.
7. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel
   - la détermination de l’adéquation du deuxième agencement des modèles d’attache avec le plan du traitement orthodontique comporte une comparaison du deuxième agencement des modèles d’attache avec un agencement des modèles d’attache visé au deuxième instant, de préférence avec un agencement des modèles d’attache visé ou anticipé à la fin du traitement orthodontique ;
   - ladite vérification de la possibilité physiologique de déplacer les dents de fixation comporte, après l’étape b3), une vérification de l’encombrement dentaire et/ou une comparaison de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle de dent, avec une plage de position de dent prédéfinie et/ou une plage d’orientation de dent prédéfinie, respectivement ;
   - après l’étape b3), la détermination de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible, comporte une comparaison d’une contrainte maximale le long du deuxième arc avec une contrainte de seuil prédéfinie.
8. Système selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le procédé comporte, après l’étape c), l’étape suivante :
   d) en cas de non-conformité, c'est-à-dire en absence de conformité,
   d1)
   - modification
   - de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, et/ou
   - du plan de traitement orthodontique ; et/ou
   - présentation, à un praticien, d’une information exprimant ladite non-conformité afin que ledit praticien modifie
   - la position et/ou l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, et/ou
   - la position et/ou l’orientation d’au moins une attache fixée sur une dent du patient, et/ou
   - le plan de traitement orthodontique, par exemple par modification d’au moins un arc prévu, selon le plan de traitement orthodontique, pour être attaché aux attaches après le premier instant ou encore par modification des instants auxquels les étapes doivent être réalisées,
   et
   d2) optionnellement, génération d’instructions pour la fabrication et/ou la préparation et/ou la commande d’un plateau de transfert des attaches.
9. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel le cycle des étapes a) à d) est répété avec différents premiers agencements des modèles d’attache jusqu’à obtention de la conformité à l’étape c) ou à des fins de simulation,
   pourvu que, si l’étape d) comporte une présentation de la première représentation d’attaches au praticien pour qu’il réalise ladite modification, l’étape a) ne soit reprise qu’après que le praticien a réalisé ladite modification.
10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier instant est à la première étape du plan de traitement orthodontique ou avant la première étape du plan traitement orthodontique et/ou le deuxième agencement des attaches est un agencement visé à la dernière étape du plan du traitement orthodontique.
11. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
    le procédé comporte
    - une étape b2), le deuxième arc étant le dernier arc prévu suivant le plan de traitement orthodontique, l’agencement des modèles d’attache cible étant tel que lesdits modèles d’attaches soient dans un plan commun, de préférence horizontal, et/ou alignés selon une courbe suivant la forme générale de l’arcade des dents de fixation, et/ou soient disposés conformément au résultat attendu à l’issue d’une étape du plan de traitement orthodontique ;
    - une détermination de la possibilité de fixer le deuxième arc sur les dents de fixation agencées comme selon l’agencement des modèles de dent cible, ou « conformité » ;
    - au moins en cas de non-conformité, une présentation, à un praticien, d’une information exprimant ladite non-conformité.
12. Système pour la mise en œuvre d’un procédé de contrôle du positionnement et/ou de l’orientation d’un ensemble d’attaches orthodontiques, lesdites attaches étant fixées ou destinées à être fixées sur des dents d’une arcade d’un patient, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
    1) réception ou génération, à un premier instant, par ordinateur, d’une première représentation d’attaches comportant un ensemble de modèles d’attache dans un premier agencement des modèles d’attache ;
    2) mise en œuvre des étapes a) et b) selon l’une quelconque des revendications précédentes de manière à générer une deuxième représentation d’attaches, l’étape a) consistant à récupérer la première représentation d’attaches, générée à l’étape 1) ;
    3) mise en œuvre d’une étape c) selon l’une quelconque des revendications 5 à 11 et/ou détermination humaine de ladite conformité ;
    4)
    - mise en œuvre d’une dite étape d) selon l’une quelconque des revendications 8 à 11; et/ou
    - en cas de non-conformité, modification humaine, à l’aide d’un ordinateur,
    - de la position et/ou de l’orientation d’au moins un modèle d’attache dans la première représentation d’attaches, et/ou
    - d’un ou plusieurs arcs et/ou modèles d’arcs prévus pour être porté(s) par le patient après le premier instant ; et/ou
    - modification de l’agencement des attaches sur l’arcade lorsque les attaches ont été, préalablement au premier instant, fixées sur les dents du patient ;
    ledit système comportant :
    - un appareil d’acquisition d’un scan, de photos et/ou d’un film, pour l’étape 1) et
    - un ordinateur programmé pour mettre en œuvre l’étape 1), et/ou l’étape 2), et/ou l’étape 3).
13. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel, à l’étape 1), on génère, comme première représentation d’attaches, un premier modèle composite :
    i) en ajoutant des modèles d’attache à un premier modèle d’arcade comportant des modèles de dent représentant lesdites dents dans un premier agencement desdites dents au premier instant ; ou
    ii) en scannant l’arcade du patient sur laquelle des attaches ont été préalablement fixées, ou
    iii) en actualisant un modèle composite antérieur généré à un instant antérieur.
14. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel :
    i) on ajoute des modèles d’attache au premier modèle d’arcade après avoir généré le premier modèle d’arcade par actualisation d’un modèle antérieur de ladite arcade, suivant les étapes suivantes :
    - on découpe en modèles de dent, par ordinateur, un modèle antérieur de ladite arcade généré à un instant antérieur au premier instant ;
    - au premier instant, le patient prend au moins une photo de ladite arcade avec son téléphone portable et transmet ladite au moins une photo à un ordinateur ayant accès au modèle d’arcade antérieur découpé ; puis on modifie l’agencement des modèles de dents du modèle d’arcade antérieur découpé pour positionner lesdits modèles de dents comme représenté sur ladite au moins une photo, de manière à obtenir le premier modèle d’arcade ; ou
    iii) on génère le premier modèle composite par actualisation d’un modèle composite antérieur, suivant les étapes suivantes :
    - on découpe en modèles de dent composites, par ordinateur, un modèle composite antérieur de ladite arcade généré à un instant antérieur au premier instant, un modèle de dent composite représentant un modèle d’attache et le modèle de la dent sur laquelle l’attache représentée par le modèle d’attache est fixée ;
    - au premier instant, une personne, de préférence le patient, prend au moins une photo de ladite arcade, de préférence avec son téléphone portable, et transmet ladite au moins une photo à un ordinateur ayant accès au modèle composite antérieur découpé ; puis on modifie l’agencement des modèles de dents composites du modèle composite antérieur découpé pour positionner lesdits modèles de dents comme représenté sur ladite au moins une photo, de manière à obtenir le premier modèle composite.
15. Système selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel
    i) on génère le modèle d’arcade antérieur
    - en scannant, à l’instant antérieur, l’arcade du patient ou un modèle physique de ladite arcade, ou
    - en assemblant des modèles de dent historiques selon un agencement antérieur des dents tel que représenté sur au moins une photo de l’arcade acquise à l’instant antérieur ; ou
    iii) on génère le modèle composite antérieur
    - en scannant, à l’instant antérieur, l’arcade du patient portant les attaches ou un modèle physique de ladite arcade ; ou
    - en assemblant des modèles de dent historiques selon un agencement antérieur des dents tel que représenté sur au moins une photo de l’arcade acquise à l’instant antérieur, et en fixant virtuellement des modèles d’attache sur lesdits modèles de dent historiques.
16. Système selon l’une quelconque des quatre revendications précédentes, dans lequel le plan de traitement orthodontique est en cours d’exécution, c'est-à-dire que lesdites attaches sont fixées sur des dents de l’arcade du patient, un premier arc étant fixé sur les attaches.