WO2017001779A2 - Appareil de mesure de teinte dentaire - Google Patents

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WO2017001779A2
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measuring head
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Julien Guillot
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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/508—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors measuring the colour of teeth
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    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0291—Housings; Spectrometer accessories; Spatial arrangement of elements, e.g. folded path arrangements

Definitions

  • Dental tint is defined as a set of characteristics of the tooth that are intended to reflect as faithfully as possible the appearance of the tooth.
  • the dental color thus corresponds to the color of the tooth, that is to say, brightness, saturation, hue but may also incorporate any parameter that has an effect on the appearance of the tooth such as its translucency or transparency, or still its surface state.
  • this prosthesis takes on the same colors as the neighboring teeth or as close as possible in order to pass unnoticed in the mouth of the patient.
  • the evaluation of the hue of a tooth can be done visually by a dentist.
  • the dentist realizes the taking of dye for the realization of the dental prosthesis by comparing the tooth of the patient and reference teeth of a color chart.
  • the shades thus determined are then supplied to a prosthetist to enable him to choose the pasta mixtures for the manufacture of the corresponding prosthesis.
  • This measurement technique is unreliable.
  • the appreciation of the hues of a tooth is subjective and may vary from one practitioner to another due to the perception mechanism of the eye. This measurement is further influenced by environmental factors such as lighting conditions.
  • a more objective evaluation can be performed using a spectral analysis device of a tooth subjected to a light beam.
  • a spectral analysis device of a tooth subjected to a light beam.
  • a device comprises a handle and a measurement head coming into contact with the tooth to be measured, the measurement head being connected to the transmission-reception means by a bundle of optical fibers.
  • the handle includes a light source such as light emitting diodes (LEDs) and the measuring head comprises light sensors.
  • LEDs light emitting diodes
  • this device makes it possible to perform only spot measurements on the tooth.
  • an imaging device for mapping the tooth. The captured image is then subjected to image processing such as automatic segmentation to determine a set of characteristics of the tooth.
  • a shooting device comprises a measuring head and a handle.
  • the head includes at least one image sensor, an optical system and an LED lighting system for illuminating the shooting area. Although it allows a two-dimensional measurement, this device has a relatively bulky measuring head.
  • Another disadvantage of these known devices is related to the fact that the measuring head remains fixed relative to the handle. As a result, the use of these devices is limited to a front portion of the patient's dental arch.
  • the present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art, by providing a device with a very compact measuring head that allows a two-dimensional analysis while having access to all the teeth of the mouth.
  • the present invention relates to a dental shade measuring apparatus comprising a housing, a handle and a measuring head, said apparatus being characterized in that said measuring head comprises:
  • a hollow body extending along a longitudinal axis, said hollow body comprising a proximal end, a distal end bent with respect to the longitudinal axis, said distal end being provided with a removable endpiece intended to come into contact with a surface; tooth analysis;
  • said hollow body is constituted by an optical guide surrounded by an overmolding comprising a set of fixing patterns.
  • said set of patterns comprises a clipping pattern formed on the end of the distal end of the hollow body to secure the attachment.
  • said at least one light source is fixed on the end of the proximal end of the hollow body and said image acquisition means are fixed on the end of the distal end of the hollow body. hollow body.
  • it comprises a cable extending in the hollow body from the proximal end to the distal end to transmit an image from the distal end to the proximal end.
  • said image acquisition means comprise a sensor and an optical system.
  • the optical system comprises an objective and at least one polarizing filter.
  • FIG. 3 is a bottom sectional view of the housing of the apparatus of Figure 1;
  • FIG. 4A is a perspective view of the optical guide of the measuring head and FIG. 4B is a perspective view of the optical guide provided with an overmolding;
  • FIG. 5A illustrates a perspective view of the bent distal end of the hollow body, the end of the distal end being equipped with image acquisition means;
  • FIG. 5C illustrates a perspective view of the tip fixed on the end of the distal end bent of the hollow body
  • FIG. 7 is a sectional view of the proximal end of the measuring head held between two half-shells of the orientation assembly of the apparatus.
  • a measuring apparatus for acquiring a color image of a tooth according to the invention or spectral data of a tooth there is shown in 1 a measuring apparatus for acquiring a color image of a tooth according to the invention or spectral data of a tooth. These measurements allow a complete and accurate mapping of the variations of the different characteristics of the tooth. In particular, this mapping makes it possible to determine the dental shade with a view to producing a dental prosthesis.
  • This apparatus comprises a handle 10 surmounted by a housing 11, one end of the housing 11 being equipped with a measuring head 20 for acquiring spectral data or images.
  • the housing 11 has a substantially parallelepipedal shape with an upper face 14 comprising a display 15 which makes it possible to indicate in real time the data relating to the analyzed tooth coming from the measuring head 20. This data can then be transmitted to the computer means of the user via Wi-Fi connection or via a USB connection to be processed by a computing unit.
  • the calculation unit is integrated directly into the housing 11 which displays the hue map of the analyzed tooth.
  • the grip handle 10 further comprises an activation button 12 of the measuring head.
  • the measuring head 20 comprises a hollow body 40 oriented along a longitudinal axis 46.
  • This hollow body comprises a proximal end 48 mounted on the housing 11 and a bent distal end 49 provided with a removable tip 26 intended to come into contact with an analysis surface of a tooth.
  • the hollow body 40 also includes a passageway 29 extending from the proximal end 48 to the distal end 49.
  • the end 48B of the proximal end 48 and the end 49B of the distal end 49 are open.
  • the measuring head 20 comprises at least one light source 21 and image acquisition means, integral with the hollow body 40.
  • said at least one light source is fixed on the end 48B of the proximal end 48 of the body 40 and the image acquisition means are fixed on the end 49B of the distal end 49 of the body 40.
  • the latter makes it possible to transmit the illumination light of the light source 21 from the proximal end 48 of the body to the distal end 49 of the body to illuminate the surface of analysis of the tooth .
  • the apparatus further comprises a data transmission cable 28 extending through the body passage 29 from the proximal end 48 of the body to the distal end 49 to transmit at least one image from the end distal to the proximal end. This cable connects in particular the acquisition means to a data processing unit.
  • the hollow body 40 consists of an optical guide 41 for guiding the illumination light emitted by the light source towards a surface of the tooth, surrounded by an overmoulding 42.
  • the apparatus comprises an orientation assembly 50 for associating the proximal end 48 of the hollow body 40 to the housing 11 so that the measuring head 20 occupies different angular positions relative to the housing.
  • This specific arrangement makes it possible to give the apparatus of the present invention an additional degree of freedom to facilitate access to the teeth of the two dental arches.
  • being able to orient the measuring head without changing the position and orientation of the handle 10 relative to the surface of the tooth analysis improves the use of the device for the user.
  • the axis XX 'of the distal end 49 of the hollow body 40 is preferably bent at an angle of inclination ⁇ with respect to the longitudinal axis 46 carried by the body 40 to facilitate access of the measuring head to the teeth located in the rear part of the two dental arches.
  • This angle is between 10 and 60 °. It is preferably equal to 45 °.
  • the orientation assembly 50 comprises a first half-shell 51 and a second half-shell 52, the two half-shells being assembled to form a hollow shell delimiting a cavity 53 around the longitudinal axis 46. hulls 51, 52 are held together by known fastening means 61, 62. The proximal end 48 of the hollow body 40 is received in the cavity 53.
  • One of the two half-shells 52 comprises a radially projecting surface 56 intended to come cooperating with a plurality of complementary shaped housings formed on an outer surface of the proximal end 48 of the hollow body 40 to provide the different angular positions of the measuring head 20 relative to the housing 11.
  • the proximal end 48 which has a substantially circular cross section is housed in the cavity 53 formed by the two half-shells 51, 52.
  • the proximal end 48 has on its outer surface a series of seven housings numbered from 57.1 to 57.7.
  • the housings 57.1 to 57.7 are positioned to place the measuring head in different angular positions between 0 and 270 °.
  • the housings are distributed so that the angular pitch between two positions is equal to 45 °.
  • the measuring head 20 is oriented in an angular position in which the raised surface 56 is received in the housing 57.1, corresponding for example to a reference angular position equal to 0 °.
  • the measuring head 20 is then oriented relative to this reference angular position.
  • the radially projecting surface intended to cooperate with one of the housings 57 is formed by a ball screw 55 received in a housing 54 formed in the wall of one of the half-shells 52 of the orientation assembly.
  • This ball screw 55 comprises at an end facing the cavity 53, a ball which forms the projecting surface 56 having a shape complementary to that of the housing.
  • the optical guide is rotated in order to place the ball in one of the housings.
  • the ball screw 55 also constitutes a locking means for locking the measuring head in the selected angular position.
  • the proximal end 48 of the body is provided with a stop which makes it possible to limit the orientation of the measuring head only between 0 ° corresponding to the position illustrated in FIG. 7 and 270 °. This stop prevents the measuring head from performing complete turns, thus preventing the cable 28 from transmitting data to twist.
  • the hollow longitudinal body 40 consists of an optical guide 41 and an overmoulding 42 surrounding the optical guide 41.
  • the optical guide 41 and overmolding 42 comprise a distal end corresponding to the distal end 49 of the hollow body 40 and a proximal end corresponding to the proximal end 48 of the hollow body 40.
  • the optical guide 41 guides the light of the light source 21 from the proximal end 48 to the distal end 49 to illuminate an area of analysis of the tooth.
  • the passage 29 which extends from the proximal end 48 to the distal end 49 of the hollow body, makes it possible to pass a cable 28 for the transmission of data taken by the acquisition means to a data processing unit.
  • the overmolding 42 comprises a set of patterns distributed along its outer surface and configured to ensure on the one hand the attachment of the tip 26 on the end 49B of the distal end 49 of the overmolding 42 and secondly the mounting the proximal end 48 in the housing 11 through the orientation assembly 50.
  • the patterns form at a distal end of the overmoulding 42 a clipping pattern 43.
  • the tip 26 comprises a complementary clipping pattern 26A.
  • the two patterns 43 and 26A cooperate together to secure the removable tip 26 on the optical guide.
  • the removable tip 26, sterilizable and limited-use in time, can thus be mounted or removed very simply on the body 40, manually.
  • the patterns form a first thickening forming a first annular shoulder 44 and a second thickening 45 forming a second annular shoulder 45.
  • the first thickening 44 forms a stop against which abuts an end 14 of the housing 11.
  • the second thickening 45 forms an axial positioning stop for the body 40 when the proximal end 48 is mounted in the cavity 53 formed by the two half-shells 51, 52.
  • the patterns also form a plurality of housings 57.1-57.7 made on the outer surface of overmoulding 42, at the proximal end 48 of overmoulding 42. These housings are intended to cooperate with the surface projecting radially on the surface. inside the cavity 53 to ensure the different angular positions of the measuring head 20 relative to the housing 11.
  • the optical guide and overmolding 42 are made of a refraction material lower than the material of the optical guide so as not to degrade the light guiding conditions.
  • the optical guide is made of polymethyl methacrylate (PMMA) and the overmolding is made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the optical guide 41 and overmolding 42 are insulated from the outside by a metal coating to ensure good guidance of the illumination light and the insulation of the outer light guide.
  • the faces of the guide can be machined to generate patterns for optimizing illumination at the output of the guide.
  • the image acquisition means comprise a sensor 24 and an optical system 22.
  • the sensor 24 is for example a sensor provided with a matrix of pixels so as to provide a signal for reproducing an image of the tooth or part of the tooth.
  • the sensor is preferably a field effect sensor.
  • the sensor is connected to a data processing unit.
  • the illumination source 21 is fixed on a fixing support 27.
  • the fixing support 27 is able to be positioned on an assembly surface 47 formed on the end 48B of the proximal end 48 of the overmolding 42.
  • the support 27 also comprises a data processing unit and a control card of the light source.
  • This card can also be deported to another electronic card associated with the display electronics.
  • the illumination source comprises at least one white LED and LEDs, whose wavelengths vary between 448 and 630 nm, fixed on the fixing support 27.
  • the LEDs, the control card and the optical system are integral with the overmoulding 42. Thanks to this specific configuration, the sensor always sees the same distribution for a given LED. Thus, regardless of the orientation of the body or the optical guide 41, the illumination beam on the tooth analysis surface is always the same.
  • an optical guide to route the light from the LEDs to an analysis surface allows a deportation of the sources of illumination while providing as homogeneous illumination as possible on the analysis surface, whatever the LED used and the orientation of the measuring head relative to the housing.
  • the optical system 22 includes a lens 25 and polarizing filters 23.
  • the assembly is carried out by fixing the sensor 24 on a support part 24.1 which receives a lock 30 immobilization.
  • the objective 25 is screwed onto the support member 24.1 by means of a very fine thread to adjust the focal length very accurately.
  • the support piece 24.1 with its sensor and carrying the objective 25 is introduced into the optical guide 29 and secured by any means, in particular by gluing.
  • the optical system 22 comprises polarizing filters 23 positioned near the distal end 26A of the tip 26. These filters make it possible to eliminate the light reflected by the analysis surface.
  • a first glass slide and a second glass slide sandwich a first polarizing filter 23 for the emitting portion and a second filter 23 for the receiving portion.
  • this disc 23 is attached by gluing to a glass slide which is clipped onto the end of the guide, or, alternatively, the disc 23 is glued directly onto the end 49B of the distal end 49 of the overmolding 42, as shown in Figure 5A.
  • the tip 26 which has a substantially tubular shape.
  • This tip is made of a material having an opaque color.
  • This tip is configured to be fixed on the end 49B of the distal end 49 of the overmolding 42.
  • This tip 26 comprises a distal end 26A intended to come into contact with the tooth and a proximal end 26B positioned near the means of image acquisition.
  • the distal end 26A is separated from the proximal end 26B by a predefined distance corresponding to a working distance for acquiring an image.
  • the use of this tip eliminates stray light in the vicinity of the analyzed tooth.
  • the tip allows precise positioning of the measuring head.
  • the proximal end 26B of the tip 26 has on its inner surface a clipping pattern 26C which cooperates with a clipping pattern 43 formed at the distal end 49 of the overmolding 42 to attach the tip to the body.
  • the tip which is disposable can be mounted or removed very simply on the hollow body manually.
  • the tip is in the form of a disposable cap whose tubular shape extends the bent distal end 49 of the overmoulding.
  • the endpiece has an inclination angle ⁇ with respect to the longitudinal axis 46 of the body 40 when it is fixed on the latter, see FIG. 6.
  • this tip comprises a chromatic reference surface which allows the measuring device to perform an automatic self-calibration.

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Abstract

L'objet de l'invention est un appareil (1) de mesure de teinte dentaire comprenant un boîtier (11), une poignée (10) et une tête de mesure (20), ledit appareil étant caractérisé en ce que ladite tête de mesure (20) comprend : - un corps creux (40) s'étendant selon un axe longitudinal (46), ledit corps creux comprenant une extrémité proximale (48) et une extrémité distale coudée (49) par rapport à l'axe longitudinal (46), ladite extrémité distale (49) étant munie d'un embout amovible (26) destiné à venir en contact avec une surface d'analyse d'une dent; - au moins une source lumineuse et des moyens d'acquisition d'image solidaires au corps creux (40), ledit corps creux étant apte à transmettre la lumière de ladite source lumineuse depuis l'extrémité proximale jusqu'à l'extrémité distale; et en ce que ledit appareil comprend un ensemble d'orientation permettant de monter l'extrémité proximale (48) du corps creux dans le boîtier (11) de façon à ce que la tête de mesure (20) occupe différentes positions angulaires par rapport au boîtier (11).

Description

APPAREIL DE MESURE DE TEINTE DENTAIRE
La présente invention concerne un appareil de mesure de teinte dentaire destiné aux chirurgiens-dentistes et aux laboratoires de fabrication de prothèses dentaires.
On entend par teinte dentaire un ensemble de caractéristiques de la dent qui visent à traduire de manière la plus fidèle possible l'apparence de la dent. La teinte dentaire correspond ainsi à la couleur de la dent, c'est-à-dire luminosité, saturation, teinte mais peut aussi incorporer tout paramètre qui a un effet sur l'apparence de la dent tel que sa translucidité ou sa transparence, ou encore son état de surface.
Lorsqu'on réalise une prothèse dentaire, il faut que cette prothèse reprenne les mêmes couleurs que les dents voisines ou le plus proche possible afin de passer inaperçue dans la bouche du patient.
Selon une technique connue, l'évaluation de la teinte d'une dent peut être faite visuellement par un dentiste. Le dentiste réalise la prise de teinte pour la réalisation de la prothèse dentaire en comparant la dent du patient et des dents de références d'un nuancier. Les teintes ainsi déterminées sont ensuite fournies à un prothésiste pour permettre à ce dernier de choisir les mélanges de pâtes servant à la fabrication de la prothèse correspondante. Cette technique de mesure est peu fiable. L'appréciation des teintes d'une dent est subjective et peut varier d'un praticien à l'autre en raison du mécanisme de perception de l'œil. Cette mesure est en outre influencée par des facteurs environnementaux tels par exemple les conditions d'éclairement.
Pour s'affranchir des erreurs de perception du praticien, une évaluation plus objective peut être réalisée en utilisant un dispositif d'analyse spectrale d'une dent soumise à un faisceau de lumière. Un tel dispositif comprend une poignée et une tête de mesure venant en contact de la dent à mesurer, la tête de mesure étant reliée aux moyens d'émission-réception par un faisceau de fibres optiques. La poignée comprend une source de lumière telle des diodes électroluminescentes (LEDs) et la tête de mesure comprend des capteurs de lumière. Toutefois ce dispositif permet de réaliser uniquement des mesures ponctuelles sur la dent. Selon une autre forme de réalisation, il est également possible d'utiliser un dispositif d'imagerie permettant de réaliser une cartographie de la dent. L'image prise est ensuite soumise à des traitements d'image tels que la segmentation automatique afin de déterminer un ensemble de caractéristiques de la dent. Un tel dispositif de prise de vue comprend une tête de mesure et une poignée. La tête comprend au moins un capteur d'image, un système optique et un système d'éclairage à LEDs destiné à éclairer la zone de prise de vue. Bien qu'il permette de réaliser une mesure bidimensionnelle, ce dispositif présente une tête de mesure relativement encombrante.
Un autre inconvénient de ces dispositifs connus est lié au fait que la tête de mesure reste fixe par rapport à la poignée. De ce fait l'usage de ces dispositifs est limité à une partie avant de l'arcade dentaire du patient.
Aussi la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur, en proposant un dispositif avec une tête de mesure très compacte qui permet de réaliser une analyse bidimensionnelle tout en ayant accès à toutes les dents de la bouche.
A cet effet, la présente invention concerne un appareil de mesure de teinte dentaire comprenant un boîtier, une poignée et une tête de mesure, ledit appareil étant caractérisé en ce que ladite tête de mesure comprend :
- un corps creux s'étendant selon un axe longitudinal, ledit corps creux comprenant une extrémité proximale, une extrémité distale coudée par rapport à l'axe longitudinal, ladite extrémité distale étant munie d'un embout amovible destiné à venir en contact avec une surface d'analyse d'une dent ;
- au moins une source lumineuse et des moyens d'acquisition d'image solidaires du corps creux, ledit corps creux étant apte à transmettre la lumière de ladite source lumineuse depuis l'extrémité proximale jusqu'à l'extrémité distale ;
et en ce que ledit appareil comprend un ensemble d'orientation permettant de monter l'extrémité proximale du corps creux dans le boîtier de façon à ce que la tête de mesure occupe différentes positions angulaires par rapport au boîtier.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble d'orientation comprend au moins une première demi-coque apte à être assemblée à une seconde demi-coque pour former une coque creuse délimitant une cavité configurée pour recevoir ladite extrémité proximale, ladite cavité comportant sur sa surface intérieure une surface faisant radialement en saillie destinée à venir coopérer avec une pluralité de logements ayant une forme complémentaire formés sur la surface extérieure de l'extrémité proximale pour assurer les différentes positions angulaires de la tête de mesure par rapport au boîtier.
Avantageusement, l'ensemble d'orientation comprend un moyen de verrouillage pour bloquer la tête de mesure dans une position angulaire définie par rapport au boîtier.
Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, ledit corps creux est constitué par un guide optique entouré par un surmoulage comprenant un ensemble de motifs de fixation.
De préférence, ledit ensemble de motifs comprend un motif de clipsage formé sur le bout de l'extrémité distale du corps creux pour assurer la fixation de l'embout.
De préférence, ledit ensemble de motifs comprend un épaulement annulaire formant une butée axiale pour le corps creux lorsque l'extrémité proximale est montée dans ledit ensemble d'orientation (50).
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, ladite au moins une source lumineuse est fixée sur le bout de l'extrémité proximale du corps creux et lesdits moyens d'acquisition d'image sont fixés sur le bout de l'extrémité distale du corps creux.
Selon cette forme de réalisation, il comprend un câble s' étendant dans le corps creux depuis l'extrémité proximale jusqu'à l'extrémité distale pour transmettre une image depuis l'extrémité distale jusqu'à l'extrémité proximale.
Selon une forme de réalisation de l'invention, lesdits moyens d'acquisition d'image comprennent un capteur et un système optique.
De préférence, ladite au moins une source lumineuse comprend au moins une diode électroluminescente (LED) blanche et des diodes électroluminescentes (LEDs) dont les longueurs d'onde varient entre 448 et 630 nm, lesdites LEDs étant fixés sur un support.
Avantageusement, ledit support comprend une unité de traitement de données et une carte de commande des LEDs.
De préférence, le système optique comprend un objectif et au moins un filtre polarisant.
Selon une forme de réalisation de l'invention, l'embout comprend une extrémité distale destinée à venir en contact avec la surface d'analyse de la dent et une extrémité proximale, ladite extrémité proximale étant séparée de ladite extrémité distale d'une distance prédéfinie correspondant à une distance de travail pour l'acquisition d'une image.
Avantageusement, l'embout comprend une surface de référence chromatique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil de prise de teinte selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue éclatée en perspective de la tête de mesure de l'appareil de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de dessous en coupe du boîtier de l'appareil de la figure 1 ;
- la figure 4A est une vue en perspective du guide optique de la tête de mesure et la figure 4B est une vue en perspective du guide optique muni d'un surmoulage ;
- la figure 5A illustre une vue en perspective de l'extrémité distale coudée du corps creux, le bout de l'extrémité distale étant équipé de moyens d'acquisition d'image ;
- la figure 5B illustre une vue en perspective de l'embout de la tête de mesure ;
- la figure 5C illustre une vue en perspective de l'embout fixé sur le bout de l'extrémité distale coudée du corps creux ;
- la figure 6 est une vue de la tête de mesure de la figure 2 dans une configuration assemblée ;
- la figure 7 est une vue en coupe de l'extrémité proximale de la tête de mesure maintenue entre deux demi-coques de l'ensemble d'orientation de l'appareil. Sur la figure 1, on a représenté en 1 un appareil de mesure pour acquérir une image en couleur d'une dent selon l'invention ou des données spectrales d'une dent. Ces mesures permettent de réaliser une cartographie complète et précise des variations des différentes caractéristiques de la dent. En particulier, cette cartographie permet de déterminer la teinte dentaire en vue de la réalisation d'une prothèse dentaire.
Cet appareil comprend une poignée 10 préhensible surmontée d'un boîtier 11, une extrémité du boîtier 11 étant équipée d'une tête de mesure 20 permettant d'acquérir des données spectrales ou des images.
Selon une forme de réalisation, le boîtier 11 présente une forme sensiblement parallélépipédique avec une face supérieure 14 comprenant un afficheur 15 qui permet d'indiquer en temps réel les données relatives à la dent analysée provenant de la tête de mesure 20. Ces données peuvent être ensuite transmises vers les moyens informatiques de l'utilisateur par connexion Wifi ou par le biais d'une connexion USB pour être traitées par une unité de calcul.
Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, l'unité de calcul est intégrée directement dans le boîtier 11 qui permet d'afficher la carte de teintes de la dent analysée.
Selon une forme de réalisation, l'appareil comprend un socle 17 permettant de poser l'appareil sur une surface plane. Ce socle 17 comprend également une connexion filaire 13 de type USB pour le transfert des données. Par ailleurs, la poignée 10 comprend un logement dans lequel est reçue une batterie. Cette batterie peut être rechargée, lorsque l'appareil est posé sur son socle, via une connexion USB ou via un chargeur branché sur le secteur.
La poignée 10 préhensible comprend en outre un bouton d'activation 12 de la tête de mesure.
Selon une forme de réalisation illustrée sur les figures 1 à 4, la tête de mesure 20 comprend un corps creux 40 orienté selon un axe longitudinal 46. Ce corps creux comprend une extrémité proximale 48 montée sur le boîtier 11 et une extrémité distale coudée 49 munie d'un embout amovible 26 destiné à venir en contact avec une surface d'analyse d'une dent. Le corps creux 40 comprend également un passage 29 qui s'étend depuis l'extrémité proximale 48 jusqu'à l'extrémité distale 49. Le bout 48B de l'extrémité proximale 48 et le bout 49B de l'extrémité distale 49 sont ouverts.
La tête de mesure 20 comprend au moins une source lumineuse 21 et des moyens d'acquisition d'images, solidaires du corps creux 40.
Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, ladite au moins une source lumineuse est fixée sur le bout 48B de l'extrémité proximale 48 du corps 40 et les moyens d'acquisition d'images sont fixés sur le bout 49B de l'extrémité distale 49 du corps 40. Ce dernier permet de transmettre la lumière d'illumination de la source lumineuse 21 depuis l'extrémité proximale 48 du corps jusqu'à l'extrémité distale 49 du corps pour éclairer la surface d'analyse de la dent. L'appareil comprend en outre un câble 28 de transmission de données s'étendant dans le passage 29 du corps depuis l'extrémité proximale 48 du corps jusqu'à l'extrémité distale 49 pour transmettre au moins une image depuis l'extrémité distale jusqu'à l'extrémité proximale. Ce câble relie notamment les moyens d'acquisition à une unité de traitement de données.
Selon une forme de réalisation, le corps creux 40 est constitué d'un guide optique 41 permettant de guider la lumière d'illumination émise par la source lumineuse vers une surface de la dent, entouré par un surmoulage 42.
Selon une caractéristique importante, l'appareil comprend un ensemble d'orientation 50 permettant d'associer l'extrémité proximale 48 du corps creux 40 au boîtier 11 de façon à ce que la tête de mesure 20 occupe différentes positions angulaires par rapport au boîtier. Cet agencement spécifique permet de conférer à l'appareil de la présente invention un degré de liberté supplémentaire pour faciliter l'accès aux dents des deux arcades dentaires. En outre, le fait de pouvoir orienter la tête de mesure sans modifier la position et l'orientation de la poignée 10 par rapport à la surface d'analyse de la dent améliore l'utilisation de l'appareil pour l'utilisateur.
L'axe XX' de l'extrémité distale 49 du corps creux 40 est de préférence coudée selon un angle d'inclinaison a par rapport à l'axe longitudinal 46 porté par le corps 40 pour faciliter l'accès de la tête de mesure aux dents situées dans la partie arrière des deux arcades dentaires. Cet angle est compris entre 10 et 60°. Il est de préférence égal à 45°.
La coopération entre l'extrémité distale coudée 49 du corps creux 40 et les différentes positions angulaires permet de positionner l'embout 26 de sorte que l'axe longitudinal XX' de l'embout 26 est toujours perpendiculaire à la surface d'analyse de la dent.
L'ensemble d'orientation 50 comprend une première demi-coque 51 et une seconde demi-coque 52, les deux demi-coques étant assemblées pour former une coque creuse délimitant une cavité 53 autour de l'axe longitudinal 46. Les deux demi-coques 51, 52 sont maintenues assemblées par des moyens de fixation connus 61, 62. L'extrémité proximale 48 du corps creux 40 est reçue dans la cavité 53. Une des deux demi-coques 52 comprend une surface en saillie radialement 56 destinée à venir coopérer avec une pluralité de logements ayant une forme complémentaire, formés sur une surface extérieure de l'extrémité proximale 48 du corps creux 40 pour assurer les différentes positions angulaires de la tête de mesure 20 par rapport au boîtier 11.
Comme l'illustre la figure 7, l'extrémité proximale 48 qui présente une section sensiblement circulaire est logée dans la cavité 53 formée par les deux demi-coques 51, 52. L'extrémité proximale 48 comporte sur sa surface extérieure une série de sept logements numérotés de 57.1 à 57.7. Les logements 57.1 à 57.7 sont positionnés de manière à placer la tête de mesure dans différentes positions angulaires comprises entre 0 et 270°. Les logements sont répartis de sorte que le pas angulaire entre deux positions est égal à 45°. Sur la figure 7, la tête de mesure 20 est orientée dans une position angulaire dans laquelle la surface en saille 56 est reçue dans le logement 57.1, correspondant par exemple à une position angulaire de référence égale à 0°. La tête de mesure 20 est ensuite orientée par rapport à cette position angulaire de référence.
La surface en saillie radiale, destinée à venir coopérer avec un des logements 57, est formée par une vis à bille 55 reçue dans un logement 54 réalisé dans la paroi de l'une des demi-coques 52 de l'ensemble d'orientation. Cette vis à bille 55 comprend à une extrémité orientée vers l'intérieur de la cavité 53, une bille qui forme la surface en saillie 56 ayant une forme complémentaire à celle des logements.
Pour placer la tête de mesure 20 dans une position angulaire définie, on fait réaliser au guide optique une rotation afin de placer la bille dans un des logements.
Avantageusement, la vis à bille 55 constitue également un moyen de verrouillage pour bloquer la tête de mesure dans la position angulaire choisie.
Selon une forme avantageuse, l'extrémité proximale 48 du corps est munie d'une butée qui permet de limiter l'orientation de la tête de mesure uniquement entre 0° correspondant à la position illustrée sur la figure 7 et 270°. Cette butée permet d'éviter à la tête de mesure d'effectuer des tours complets, empêchant ainsi au câble 28 de transmission de données de vriller.
Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse et illustrée sur les figures 4A et 4B, le corps longitudinal creux 40 est constitué d'un guide optique 41 et d'un surmoulage 42 entourant le guide optique 41. De ce fait, le guide optique 41 et le surmoulage 42 comprennent une extrémité distale correspondant à l'extrémité distale 49 du corps creux 40 et une extrémité proximale correspondant à l'extrémité proximale 48 du corps creux 40.
Le guide optique 41 permet de guider la lumière de la source lumineuse 21 depuis l'extrémité proximale 48 jusqu'à l'extrémité distale 49 pour éclairer une surface d'analyse de la dent. En parallèle, le passage 29 qui s'étend depuis l'extrémité proximale 48 jusqu'à l'extrémité distale 49 du corps creux, permet de faire passer un câble 28 pour la transmission des données prises par les moyens d'acquisition vers une unité de traitement de données.
Le surmoulage 42 comprend un ensemble de motifs répartis le long de sa surface extérieure et configurés pour assurer d'une part la fixation de l'embout 26 sur le bout 49B de l'extrémité distale 49 du surmoulage 42 et d'autre part le montage de l'extrémité proximale 48 dans le boîtier 11 par l'intermédiaire de l'ensemble d'orientation 50.
Les motifs forment à une extrémité distale du surmoulage 42 un motif de clipsage 43. L'embout 26 comprend un motif de clipsage complémentaire 26A. Les deux motifs 43 et 26A coopèrent ensemble pour assurer la fixation de l'embout amovible 26 sur le guide optique. L'embout amovible 26, stérilisable et à usage limité dans le temps, peut ainsi être monté ou retiré très simplement sur le corps 40, manuellement.
Avantageusement, les motifs forment une première surépaisseur formant un premier épaulement annulaire 44 et une deuxième surépaisseur 45 formant un deuxième épaulement annulaire 45. La première surépaisseur 44 forme une butée contre laquelle vient en appui une extrémité 14 du boîtier 11. La deuxième surépaisseur 45 forme une butée de positionnement axiale pour le corps 40 lorsque l'extrémité proximale 48 est montée dans la cavité 53 formée par les deux demi-coques 51, 52.
Avantageusement, les motifs forment également une pluralité de logements 57.1- 57.7 réalisés sur la surface extérieure du surmoulage 42, au niveau de l'extrémité proximale 48 du surmoulage 42. Ces logements sont destinés à venir coopérer avec la surface en saillie radialement sur la surface intérieure de la cavité 53 pour assurer les différentes positions angulaires de la tête de mesure 20 par rapport au boîtier 11.
Ainsi lorsque la tête de mesure est montée dans le boîtier 11 comme l'illustre la figure 3, une extrémité du boîtier 14 est en appui contre l'épaulement annulaire 44 du surmoulage 42. En outre, l'extrémité proximale 48 est maintenue en position dans la cavité 53 formée par les deux demi-coques qui sont fixées dans un logement du boîtier 11.
De préférence, le guide optique et le surmoulage 42 sont réalisés dans un matériau de réfraction plus faible que le matériau du guide optique afin de ne pas dégrader les conditions de guidage de la lumière. A titre d'exemple, le guide optique est en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et le surmoulage est en polytétrafuoroéthylène (PTFE). De préférence, le guide optique 41 et le surmoulage 42 sont isolés de l'extérieur par un revêtement métallique afin d'assurer un bon guidage de la lumière d'illumination et l'isolation du guide de la lumière extérieure.
Les faces du guide peuvent être usinées pour générer des motifs destinés à optimiser l'éclairement en sortie du guide.
De manière connue, les moyens d'acquisition d'image comprennent un capteur 24 et un système optique 22.
Le capteur 24 est par exemple un capteur pourvu d'une matrice de pixels de manière à fournir un signal permettant de restituer une image de la dent ou une partie de la dent. Le capteur est de préférence un capteur à effet de champ. Le capteur est relié à une unité de traitement de données.
La source d'éclairement 21 est fixée sur un support de fixation 27. Le support de fixation 27 est apte à venir se positionner sur une surface d'assemblage 47 formée sur le bout 48B de l'extrémité proximale 48 du surmoulage 42.
De préférence, le support 27 comprend également une unité de traitement de données et une carte de commande de la source lumineuse. Cette carte peut aussi être déportée sur une autre carte électronique associée à l'électronique d'affichage.
De préférence, la source d'éclairement comprend au moins une diode électroluminescente LED blanche et des diodes électroluminescentes LEDs, dont les longueurs d'onde varient entre 448 et 630 nm, fixées sur le support de fixation 27.
Selon une forme avantageuse de l'invention, les LEDs, la carte de commande et le système optique sont solidaires du surmoulage 42. Grâce à cette configuration spécifique, le capteur voit toujours la même répartition pour une LED donnée. Ainsi, quelle que soit l'orientation du corps ou du guide optique 41, le faisceau d'éclairage sur la surface d'analyse de la dent est toujours le même.
L'utilisation d'un guide optique pour acheminer la lumière des LEDS vers une surface d'analyse permet une déportation des sources d'éclairement tout en fournissant un éclairement le plus homogène possible sur la surface d'analyse et ce quelle que soit la LED utilisée et l'orientation de la tête de mesure par rapport au boîtier.
Le système optique 22 comprend un objectif 25 et des filtres polarisants 23. Le montage est réalisé en fixant le capteur 24 sur une pièce support 24.1 qui reçoit un verrou 30 d'immobilisation. L'objectif 25 est vissé sur la pièce support 24.1 au moyen d'un filetage très fin pour régler la distance focale de façon très précise.
La pièce support 24.1 avec son capteur et portant l'objectif 25 est introduite dans le guide optique 29 et solidarisée par tout moyen, notamment par collage.
Selon une forme avantageuse illustrée sur la figure 5, le système optique 22 comprend des filtres polarisants 23 positionnés à proximité de l'extrémité distale 26A de l'embout 26. Ces filtres permettent d'éliminer la lumière réfléchie par la surface d'analyse.
Selon une forme de réalisation de l'invention, une première lame de verre et une deuxième lame de verre maintiennent en sandwich un premier filtre polarisant 23 pour la partie émissive et un deuxième filtre 23 pour la partie réceptrice. Les deux lames et les deux filtres polarisants rectilignes, agencés de sorte que leurs axes de polarisation soient orthogonaux, forment un disque 23 ayant un diamètre de 16 mm.
Selon un mode de réalisation, ce disque 23 est rapporté par collage sur une lame de verre qui est clipsée sur l'extrémité du guide, ou selon une variante, le disque 23 est collé directement sur le bout 49B de l'extrémité distale 49 du surmoulage 42, comme l'illustre la figure 5A.
Sur la figure 5B, on a représenté plus en détail l'embout 26 qui présente une forme sensiblement tubulaire. Cet embout est réalisé dans un matériau ayant une couleur opaque. Cet embout est configuré pour venir se fixer sur le bout 49B de l'extrémité distale 49 du surmoulage 42. Cet embout 26 comprend une extrémité distale 26A destinée à venir en contact avec la dent et une extrémité proximale 26B positionnée à proximité des moyens d'acquisition d'image. Avantageusement, l'extrémité distale 26A est séparée de l'extrémité proximale 26B d'une distance prédéfinie correspondant à une distance de travail pour l'acquisition d'une image. Selon un autre avantage, l'utilisation de cet embout permet d'éliminer la lumière parasite au voisinage de la dent analysée. En outre, l'embout permet un positionnement précis de la tête de mesure.
L'extrémité proximale 26B de l'embout 26 présente sur sa surface intérieure un motif de clipsage 26C qui coopère avec un motif de clipsage 43 formé à l'extrémité distale 49 du surmoulage 42 pour fixer l'embout sur le corps. L'embout qui est à usage unique peut être ainsi monté ou retiré très simplement sur le corps creux manuellement. De préférence, l'embout se présente sous la forme d'un capuchon jetable dont la forme tubulaire prolonge l'extrémité distale coudée 49 du surmoulage. De ce fait l'embout présente un angle d'inclinaison a par rapport à l'axe longitudinal 46 du corps 40 lorsqu'il est fixé sur ce dernier , voir figure 6.
Selon une autre caractéristique importante, cet embout comprend une surface de référence chromatique qui permet à l'appareil de mesure de réaliser une auto-calibration automatique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil (1) de mesure de teinte dentaire comprenant un boîtier (11), une poignée (10) et une tête de mesure (20), caractérisé en ce que ladite tête de mesure (20) comprend :
- un corps creux (40) s'étendant selon un axe longitudinal (46), ledit corps creux comprenant une extrémité proximale (48), une extrémité distale coudée (49) par rapport à l'axe longitudinal (46), ladite extrémité distale (49) étant munie d'un embout (26) amovible destiné à venir en contact avec une surface d'analyse d'une dent ;
- au moins une source lumineuse et des moyens d'acquisition d'images, solidaires du corps creux (40), ledit corps creux étant apte à transmettre la lumière de ladite source lumineuse depuis l'extrémité proximale jusqu'à l'extrémité distale ;
et en ce que ledit appareil comprend un ensemble d'orientation permettant de monter l'extrémité proximale (48) du corps creux (40) dans le boîtier (11) de façon à ce que la tête de mesure (20) occupe différentes positions angulaires par rapport au boîtier (11).
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'orientation
(50) comprend au moins une première demi-coque (51) apte à être assemblée à une seconde demi-coque (52) pour former une coque creuse délimitant une cavité (53) configurée pour recevoir ladite extrémité proximale (48), ladite cavité (53) comportant sur sa surface intérieure une surface (56) faisant saillie radialement, destinée à venir coopérer avec une pluralité de logements (57.1, 57.2, 57.3, 57.4, 57.5, 57.6, 57.7) ayant une forme complémentaire, formés sur la surface extérieure de l'extrémité proximale (48) pour assurer les différentes positions angulaires de la tête de mesure (20) par rapport au boîtier (11).
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'orientation (50) comprend un moyen de verrouillage (55) pour bloquer la tête de mesure (20) dans une position angulaire définie par rapport au boîtier (11).
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit corps creux (40) est constitué par un guide optique (41) entouré par un surmoulage (42) comprenant un ensemble de motifs (43, 45) de fixation.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit ensemble de motifs comprend un motif de clipsage (43) formé sur le bout (49B) de l'extrémité distale (49) du corps creux (40) pour assurer la fixation de l'embout (26).
6. Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit ensemble de motifs comprend un épaulement annulaire (45) formant une butée axiale pour le corps (40) creux lorsque l'extrémité proximale (48) est montée dans ledit ensemble d'orientation (50).
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite au moins une source lumineuse (21) est fixée sur le bout (48B) de l'extrémité proximale (48) du corps creux (40) et lesdits moyens d'acquisition d'image (22, 23, 24) sont fixés sur le bout (49B) de l'extrémité distale (49) du corps creux (40).
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un câble (28) s'étendant dans le corps creux (40) sensiblement depuis l'extrémité proximale (48) jusqu'à l'extrémité distale (49) pour transmettre une image depuis l'extrémité distale jusqu'à l'extrémité proximale (48).
9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'acquisition d'image comprennent un capteur (24) et un système optique (22, 23).
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite au moins une source lumineuse (21) comprend au moins une diode électroluminescente (LED) blanche et des diodes électroluminescentes (LEDs) dont les longueurs d'onde varient entre 448 et 630 nm, lesdites LEDs étant fixées sur un support (27).
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit support (27) comprend une unité de traitement de données et une carte de commande des LEDs.
12. Appareil selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le système optique (22) comprend un objectif (25) et au moins un filtre polarisant (23).
13. Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'embout
(26) comprend une extrémité distale (26A) destinée à venir en contact avec la surface d'analyse de la dent et une extrémité proximale (26B), ladite extrémité proximale étant séparée de ladite extrémité distale d'une distance prédéfinie correspondant à une distance de travail pour l'acquisition d'une image.
14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'embout
(26) comprend une surface de référence chromatique.
15. Appareil selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un socle (17) pour poser l'appareil sur une surface plane, le socle comprenant un logement apte à recevoir au moins une batterie.
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