WO2006067183A1 - Stimulateur de glandes salivaires - Google Patents

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WO2006067183A1 PCT/EP2005/057033 EP2005057033W WO2006067183A1 WO 2006067183 A1 WO2006067183 A1 WO 2006067183A1 EP 2005057033 W EP2005057033 W EP 2005057033W WO 2006067183 A1 WO2006067183 A1 WO 2006067183A1
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    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of flexible or folded printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to the biomedical field. It relates, more particularly, a stimulator of salivary glands.
  • Dry mouth problems are common in the general population (0.5 to 20%) and are related to certain pathologies or to side effects of drugs.
  • the most common condition is Sjögren's syndrome, also known as dry syndrome.
  • Another solution comprises the implantation of a device housed in an oral cavity or peri-oral, close to a nervously sensitive area, which acts on the salivary glands. by nerve stimulation by means of electrodes.
  • a device housed in an oral cavity or peri-oral, close to a nervously sensitive area, which acts on the salivary glands. by nerve stimulation by means of electrodes.
  • Such a device is very effective but it is also relatively bulky (between 5 and 18 mm in height and between 2 and 6 mm in diameter) and complex to implement.
  • the present invention aims to provide a miniaturized version of this type of device, the implantation does not create discomfort for the patient.
  • the invention relates to a saliva stimulating device, of the type comprising an electronic module formed of a plurality of components including at least one pair of electrodes positioned to be in contact with the outside.
  • This device is characterized in that it further comprises a dental implant connection around which the electronic module is folded to form a three-dimensional volume.
  • the components of the electronic module are mounted on a printed circuit divided into several zones connected by fold lines which allow it to be folded around the dental implant fitting. This is the outer part of a dental implant that removably mates with its pivot stuck in the gum of the patient.
  • the device according to the invention also comprises the following main features:
  • each zone of the printed circuit forms an outer face of said volume
  • the electronic module is encapsulated in resin.
  • the invention also relates to a method of producing the device defined above. It consists mainly of: - obtaining a printed circuit cut to form a development of said volume,
  • FIG. 1 shows, at a and b, two overall views of a stimulator according to the invention
  • FIG. 2 is a plan view of the printed circuit used in this stimulator.
  • FIG. 3 illustrates, at a and b, the device according to the invention, during an intermediate step of its manufacture. Mode (s) of realization of the invention
  • the stimulator according to the invention comprises, mainly, a dental implant connector 10 and an electronic module 12 folded around this connector, the whole being molded in a capsule 14 hardenable resin, epoxy type .
  • the connector 10 known to those skilled in the art under the English term hub, is preferably made of titanium and has a hexagonal section tubular shape. It constitutes the external part of a dental implant that removably mates with its pivot stuck in the gum of the patient.
  • the electronic module 12 is based on a PCB 16 or PCB (English Printed Circuit Board) on which are mounted a plurality of electronic components and which is folded around the hub 10 in a compact three-dimensional volume.
  • Figure 2 shows the outer face of the module 12 in plan, that is to say before it is folded. Its printed circuit board 16 is shaped and dimensioned to provide a volume development mentioned above.
  • the PCB 16 has five distinct areas A, B, C, D and E following, from right to left in the drawing and separated by fold lines symbolized in hatched portions. Each zone corresponds to one face of the PCB, once shaped.
  • Area B is rectangular in shape and is the main face because it carries the essential components of the stimulator. It is provided on this face with two transistors 18 and, on the opposite face, a microcontroller (not shown) managing the functions of the device.
  • Zone B is connected on one side to zone A by a first fold line BA and on the other side to zone C by a second fold line BC.
  • Zones A and C have shapes which correspond globally to those which one wishes to give to the wings of the stimulator.
  • Zone C ends in a tip, similar to a triangle, one of whose sides is connected to the zone D by a third fold line CD.
  • This zone, of rectangular shape, is extended by the zone E, also rectangular, via a fourth fold line DE perpendicular to the line CD.
  • the zone E serves as a support for a humidity sensor 20 composed of a plurality of sensors 22 each disposed on an arm 24 (FIG. 3a) moving away from the zone E, approximately at 90.degree. plan.
  • Zone E also carries a remote control unit 26 sensitive to infrared waves. It is used for communication with the pacemaker, including its standby. Zones A and C serve as a respective support - and contact with one of their poles - two batteries 28 and 30 which cover most of them. They are extended respectively by tabs 32 and 34 with hatching folded zones (not referenced) allowing them to be brought back to the batteries to ensure the connection of their other pole to the PCB.
  • Two pairs of electrodes 36 and 38 are still disposed on the PCB 16.
  • the two electrodes 36 are carried by the zone B, while the two electrodes 38 are on the zone D.
  • the inner face of the PCB 16, defining the inner walls of the device, is not shown in the drawing. It is also equipped with various components that participate in the operation of the device, such as resistors or capacitors.
  • the components carried by the PCB 16 are those that equip an electronic pacemaker salivary glands. They will not be described here in more detail. The invention does not, in fact, the nature and functionality of these components, but on how to bring them as compact as possible.
  • the tongues 32 and 34 are folded over the batteries 28 and 30 and connected to them. by means of a conductive glue.
  • the device being constituted it is easy, at this time, to perform the programming of the microcontroller and the usual electrical tests.
  • the assembly is then folded around the dental implant fitting 10. This is disposed coaxially with the central zone B and the other areas are folded according to the different fold lines.
  • the PCB 16 is held in position by bonding zones A and C on two of the facets of the hub. With the construction described and shown, the two pairs of electrodes 36 and 38 are thus apparent, clear of the rest of the PCB and located near the base 40 of the connector 10 ( Figure 1). Of course, the dimensions of the hub 10 and the areas of the PCB 16 must be proportioned so that, once folded, the electronic module 12 is adjusted at best on the connector 10, while allowing easy access to its base 40.
  • a metal cap 42 takes place at the top of the device, the opposite side to the base 40. It has a first portion 42a of semicircular overall shape. It has a hole leaving the hub 10 cleared and forms a plateau. A second portion 42b, inclined relative to the first, covers the E zone of the PCB, parallel to it. This portion is provided with a notch allowing the humidity sensor 20 to be passed. [0031] In order to consolidate the assembly of the elements and to stiffen the device, the whole is finally molded into the capsule 14 made of epoxy material, which is flush with the end. Sensors 22 of the humidity sensor 20 and electrodes 36 and 38.
  • the epoxy material is chosen to be transparent, so as not to interfere with the transmissions of the infrared waves of the remote control unit 26.
  • the final result is similar to a current dental reconstruction.
  • the base 40 of the connector 10 is left exposed to allow the assembly of the device on the pivot of the implant.
  • the ends of the electrodes 36 and 38 are also disengaged, for example by milling, thus allowing them to come into contact with the adjacent tissues of the lingual and oral nerves.
  • the sensors 22 are released from the resin.
  • the device can be easily housed in place of a wisdom tooth, for example, on a pivot previously installed by a specialist.
  • the device can be removed or replaced, especially when the batteries are worn.
  • the stimulator is not positioned in front of an opposing tooth and plays no direct mechanical role in chewing food.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif stimulateur de salive, du type comprenant un module électronique (12) formé d'une pluralité de composants (18, 20, 22, 26, 28, 30) dont au moins une paire d'électrodes (36, 38) positionnées de manière à être en contact avec l'extérieur. Il comporte, en outre, un raccord d'implant dentaire (10) autour duquel ledit module est replié pour constituer un volume tridimensionnel.

Description

Description
STIMULATEUR DE GLANDES SALIVAIRES
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine biomédical. Elle concerne, plus particulièrement, un stimulateur de glandes salivaires.
[0002] Des problèmes de sécheresse buccale sont fréquents dans la population générale (0,5 à 20%) et sont liés soit à certaines pathologies, soit à des effets secondaires de médicaments. L'affection la plus courante est le syndrome de Gougerot-Sjόgren, connu également sous le nom de syndrome sec.
[0003] Les gênes subies par les personnes touchées sont multiples, telles que des brûlures gênant la déglutition, des problèmes fréquents de caries dentaires et d'infection des gencives.
Etat de la technique [0004] Les traitements courants impliquent une prise de médicaments contraignante ou la pulvérisation de salive artificielle, ce qui est, également, peu pratique.
[0005] Une autre solution, décrite dans la demande de brevet WO 00/44439, comporte l'implantation d'un dispositif logé dans une cavité orale ou péri- orale, proche d'une zone nerveusement sensible, qui agit sur les glandes salivaires par stimulation nerveuse au moyen d'électrodes. Un tel dispositif est très efficace mais il est aussi relativement volumineux (entre 5 et 18 mm de hauteur et entre 2 et 6 mm de diamètre) et complexe à mettre en œuvre. [0006] La présente invention a pour but de proposer une version miniaturisée de ce type de dispositif, dont l'implantation ne crée pas de gêne pour le patient.
Divulgation de l'invention
[0007] De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif stimulateur de salive, du type comprenant un module électronique formé d'une pluralité de composants dont au moins une paire d'électrodes positionnées de manière à être en contact avec l'extérieur. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un raccord d'implant dentaire autour duquel le module électronique est replié pour constituer un volume tridimensionnel. [0008] De manière avantageuse, les composants du module électronique sont montés sur un circuit imprimé divisé en plusieurs zones reliées par des lignes de pliage qui lui permettent d'être replié autour du raccord d'implant dentaire. Celui-ci constitue la partie externe d'un implant dentaire qui s'accouple, de manière amovible, sur son pivot fiché dans la gencive du patient.
[0009] Le dispositif selon l'invention comporte encore les principales caractéristiques suivantes :
- les électrodes sont disposées à proximité de la base du raccord d'implant dentaire ; - chacune des zones du circuit imprimé forme une face extérieure dudit volume ; et
- le module électronique est encapsulé dans de la résine.
[0010] L'invention concerne également un procédé de réalisation du dispositif défini ci-dessus. Il consiste principalement à : - se doter d'un circuit imprimé découpé de manière à former un développement dudit volume,
- monter lesdits composants sur les différentes zones de ce circuit, et
- replier le circuit autour du raccord d'implant dentaire.
Brève description des dessins [0011] D'autres caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 montre, en a et en b, deux vues d'ensemble d'un stimulateur selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en plan du circuit imprimé utilisé dans ce stimulateur, et
- la figure 3 illustre, en a et en b, le dispositif selon l'invention, au cours d'une étape intermédiaire de sa fabrication. Mode(s) de réalisation de l'invention
[0012] Les figures montrent que le stimulateur selon l'invention comprend, principalement, un raccord d'implant dentaire 10 et un module électronique 12 replié autour de ce raccord, le tout étant moulé dans une capsule 14 en résine durcissable, de type époxy.
[0013] Le raccord 10, connu de l'homme du métier sous le terme anglais de hub, est avantageusement réalisé en titane et possède une forme tubulaire à section hexagonale. Il constitue la partie externe d'un implant dentaire qui s'accouple, de manière amovible, sur son pivot fiché dans la gencive du patient.
[0014] Le module électronique 12 a pour base un circuit imprimé 16 ou PCB (de l'anglais Printed Circuit Board) sur lequel sont montés une pluralité de composants électroniques et qui est replié autour du hub 10 en un volume compact tridimensionnel. [0015] La figure 2 montre la face extérieure du module 12 en plan, c'est-à-dire avant qu'il soit replié. Son circuit imprimé 16 est conformé et dimensionné de manière à fournir un développement du volume mentionné ci-dessus.
[0016] Plus précisément, le PCB 16 présente cinq zones distinctes A, B, C, D et E se faisant suite, de droite à gauche sur le dessin et séparées par des lignes de pliage symbolisées en portions hachurées. Chaque zone correspond à une face du PCB, une fois conformé.
[0017] La zone B est de forme rectangulaire et constitue la face principale car elle porte les composants essentiels du stimulateur. Elle est dotée, sur cette face, de deux transistors 18 et, sur la face opposée, d'un microcontrôleur (non représenté) gérant les fonctions du dispositif.
[0018] La zone B est reliée, d'un côté, à la zone A par une première ligne de pliage BA et, de l'autre côté, à la zone C par une deuxième ligne de pliage BC. Les zones A et C ont des formes qui correspondent globalement à celles que l'on souhaite donner aux ailes du stimulateur. [0019] La zone C se termine en une pointe, semblable à un triangle, dont l'un des côtés est relié à la zone D par une troisième ligne de pliage CD. Cette zone, de forme rectangulaire, se prolonge par la zone E, également rectangulaire, par l'intermédiaire d'une quatrième ligne de pliage DE perpendiculaire à la ligne CD.
[0020] La zone E sert de support à un capteur d'humidité 20 composé d'une pluralité de senseurs 22 disposés chacun sur un bras 24 (figure 3a) s'éloignant de la zone E, approximativement à 90° par rapport à son plan.
[0021] La zone E porte également une unité de contrôle à distance 26 sensible aux ondes infrarouges. Elle sert à la communication avec le stimulateur, notamment à sa mise en veille. [0022] Les zones A et C servent de support respectifs - et de contact de l'un de leurs pôles - à deux piles 28 et 30 qui en recouvrent la plus grande partie. Elles se prolongent respectivement par des languettes 32 et 34 dotées de zones de pliage hachurées (non référencées) leur permettant d'être ramenées sur les piles afin d'assurer la connexion de leur autre pôle au PCB.
[0023] Deux paires d'électrodes 36 et 38 sont encore disposées sur le PCB 16. Les deux électrodes 36 sont portées par la zone B, tandis que les deux électrodes 38 sont sur la zone D.
[0024] La face intérieure du PCB 16, définissant les parois intérieures du dispositif, n'est pas représentée au dessin. Elle est également dotée de divers composants qui participent au fonctionnement du dispositif, tels que des résistances ou des condensateurs.
[0025] Les composants portés par le PCB 16 sont ceux qui équipent un stimulateur électronique de glandes salivaires. Ils ne seront pas décrits ici plus en détail. L'invention ne porte pas, en effet, sur la nature et la fonctionnalité de ces composants, mais sur la manière de les réunir de manière aussi compacte que possible.
[0026] Lorsque le circuit imprimé 16 a reçu, par tout moyen connu de l'homme de métier, l'ensemble des composants nécessaires au fonctionnement du stimulateur, les languettes 32 et 34 sont repliées sur les piles 28 et 30 et connectées à elles au moyen d'une colle conductrice. [0027] Le dispositif étant constitué, il est aisé, à ce moment, d'effectuer la programmation du microcontrôleur et les tests électriques habituels.
[0028] L'ensemble est ensuite replié autour du raccord d'implant dentaire 10. Celui-ci est disposé coaxialement à la zone centrale B et les autres zones sont repliées selon les différentes lignes de pliage. Le PCB 16 est maintenu en position par collage des zones A et C sur deux des facettes du hub. Grâce à la construction décrite et représentée, les deux paires d'électrodes 36 et 38 se trouvent ainsi apparentes, dégagées du reste du PCB et situées à proximité de la base 40 du raccord 10 (figure 1). [0029] Bien entendu, les dimensions du hub 10 et des zones du PCB 16 doivent être proportionnées de manière à ce que, une fois replié, le module électronique 12 soit ajusté au mieux sur le raccord 10, tout en permettant un accès facile à sa base 40.
[0030] Un capuchon métallique 42 prend place au sommet du dispositif, du côté opposé à la base 40. Il présente une première portion 42a de forme globale semi-circulaire. Elle est dotée d'un trou laissant le hub 10 dégagé et forme un plateau. Une deuxième portion 42b, inclinée par rapport à la première, recouvre la zone E du PCB, parallèlement à elle. Cette portion est dotée d'une échancrure laissant dépasser le capteur d'humidité 20. [0031] Pour consolider l'assemblage des éléments et rigidifier le dispositif, le tout est finalement moulé dans la capsule 14 en matériau époxy, qui affleure l'extrémité des senseurs 22 du capteur d'humidité 20 et des électrodes 36 et 38. Avantageusement, le matériau époxy est choisi transparent, de manière à ne pas gêner les transmissions des ondes infrarouges de l'unité de contrôle à distance 26.
[0032] Comme le montre la figure 3, le résultat final est similaire à une reconstruction dentaire courante. Bien entendu, la base 40 du raccord 10 est laissée apparente pour permettre l'assemblage du dispositif sur le pivot de l'implant. Par ailleurs, les extrémités des électrodes 36 et 38 sont également dégagées, par exemple par fraisage, autorisant ainsi leur mise en contact avec les tissus voisins des nerfs linguaux et buccaux. De même, les senseurs 22 sont dégagés de la résine. [0033] Après une étape de polissage et d'éventuelle mise en forme finale, le dispositif peut être aisément logé, à la place d'une dent de sagesse, par exemple, sur un pivot préalablement installé par un spécialiste. Tout aussi simplement, le dispositif peut être retiré ou remplacé, notamment lorsque les piles sont usées. De préférence, le stimulateur n'est pas positionné en face d'une dent antagoniste et ne joue aucun rôle mécanique direct dans la mastication des aliments.
[0034] Ainsi est proposé un stimulateur de glandes salivaires dont la mise en œuvre est particulièrement aisée et permettant une introduction facilitée dans la bouche du patient.

Claims

Revendications
1. Dispositif stimulateur de salive, du type comprenant un module électronique (12) formé d'une pluralité de composants (18, 20, 22, 26, 28, 30) dont au moins une paire d'électrodes (36, 38) positionnées de manière à être en contact avec l'extérieur, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un raccord d'implant dentaire (10) autour duquel ledit module est replié pour constituer un volume tridimensionnel.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits composants sont montés sur un circuit imprimé (16) divisé en plusieurs zones (A, B, C, D, E) reliées par des lignes de pliage qui lui permettent d'être replié autour dudit raccord (10).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit raccord (10) constitue la partie externe d'un implant dentaire qui s'accouple, de manière amovible, sur son pivot fiché dans la gencive du patient.
4. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites électrodes (36, 38) sont disposées à proximité de la base (40) dudit raccord (10).
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chacune des zones (A, B, C, D, E) du circuit imprimé (16) forme une face extérieure dudit volume.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit module (12) est encapsulé dans de la résine.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite résine est transparente.
8. Procédé de réalisation d'un dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à :
- se doter d'un circuit imprimé (16) découpé de manière à former un développement dudit volume,
- monter lesdits composants sur les différentes zones (A, B, C, D, E) dudit circuit, et
- replier le circuit (16) autour dudit raccord d'implant dentaire (10).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de collage du circuit imprimé (16) sur ledit raccord (10).
10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comporte une étape ultérieure d'encapsulation dudit module (12) dans une résine durcissable.
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