Domaine technique

[0001] L’invention se rapporte au domaine technique de l’endodontie.

Art antérieur

[0002] Dans le domaine de l’endodontie, il est connu que des complications peuvent survenir lors du traitement d’un canal radiculaire non rectiligne.

[0003] En référence à la figure 1 , on peut observer une radiographie d’une dent présentant un premier canal radiculaire (C1 ) sensiblement rectiligne, ainsi qu’un second canal radiculaire (C2) présentant une courbure dans sa partie inférieure.

[0004] Lorsqu’un instrument canalaire tel qu’une lime est introduite dans le premier canal radiculaire (C1 ), il y a peu de risques que l’instrument ne suive pas la trajectoire dudit canal.

[0005] Cependant, en référence à la figure 2, on voit que lors du traitement du second canal radiculaire (C2), il est possible que l’instrument canalaire vienne buter contre la paroi interne du canal (C2), au niveau de la courbure. En fonction de la maîtrise du geste à effectuer par le praticien, il peut ne pas se rendre compte de la mauvaise trajectoire prise par l’instrument, qui est généralement coupant.

[0006] Dans ce cas, l’instrument peut alors usiner la paroi interne du canal (C2) et créer une butée (B) qui complique le bon déroulement du soin. Si l’erreur n’est pas détectée, le geste peut se conclure par le percement de la dent, au lieu de suivre la trajectoire du canal (C2).

[0007] Un praticien expert en revanche, va sentir que l’instrument rencontre un coude, et va alors adapter son geste manuellement afin de trouver l’orientation du canal au-delà de la courbure, dans le but que l’instrument s’y insère et continue de suivre le canal en respectant sa géométrie.

[0008] Une telle expertise est cependant difficile à acquérir. [0009] Il est connu des documents US20150374458A1 et US20150216623A1 des pièces à main programmées pour aider un praticien lors d’une phase de recherche de canal. Néanmoins, les pièces à main décrites dans ces documents ne donnent pas entière satisfaction.

Exposé de l’invention

[0010] L’un des buts de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur, notamment en concevant une pièce à main destinée à entraîner un instrument canalaire, et permettant à un praticien non expert de franchir la courbure d’un canal radiculaire.

[0011 ] À cet effet, il a été mis au point une pièce à main pour la pratique endodontique comprenant un moteur d’entrainement en rotation d’un instrument canalaire autour d’un axe longitudinal de l’instrument, et une unité de pilotage du moteur exécutant un programme d’ordinateur programmé pour piloter le moteur.

[0012] Selon l’invention, le programme d’ordinateur est programmé pour piloter le moteur selon une dynamique de recherche d’un canal en rotation séquentielle, et l’angle entre deux points d’arrêt de la rotation séquentielle est compris entre 1 et 15°.

[0013] De cette manière, l’instrument parcoure doucement toute la portion du cercle, permettant au praticien de sentir quand est-ce que l’instrument peut progresser sans rencontrer de résistance, ce qui signifie que l’instrument est correctement orienté avec la portion qui se trouve au-delà de la courbure du canal radiculaire. En particulier, les points d’arrêt permettent de ralentir la rotation de l’instrument, et laissent le temps au praticien de sentir si l’instrument est bien orienté ou pas.

[0014] Les valeurs faibles d’angle entre deux points d’arrêt permettent de disposer d’un nombre élevé de points d’arrêt pour tester l’introduction de l’instrument dans la portion suivante du canal.

[0015] Le praticien n’a besoin d’effectuer qu’un mouvement simple de va et vient axial, selon la direction générale du canal, et la pièce à main gère la dynamique particulière de l’instrument, adaptée à cette séquence de recherche de canal.

[0016] La pièce à main fournit une assistance à la pratique endodontique. Ainsi, même un praticien disposant de peu d’expérience est capable de trouver la suite d’un canal, au-delà d’une butée. [0017] En pratique, la pointe de l’instrument est de préférence courbée afin de faciliter son insertion dans la portion du canal. La partie recourbée de l’instrument mesure de préférence 1 à 4 mm depuis l’extrémité de l’instrument, de manière que la partie recourbée ne soit pas trop longue par rapport à la partie active de l’instrument. Le rayon de courbure est compris entre 1 et 4 mm. Un rayon trop petit fragilise l’instrument, et un rayon trop élevé fournit une courbure insuffisante pour que l’extrémité de l’instrument s’insère dans le canal.

[0018] Afin que les points d’arrêt soient différents à chaque révolution complète de l’instrument, l’angle entre deux points d’arrêt est variable. Un plus grand nombre de positions sont ainsi testées, ce qui augmente les chances de succès ainsi que la performance de l’assistance.

[0019] La valeur variable de l’angle entre deux points d’arrêts peut être obtenue de différentes manières, utilisables séparément ou en combinaison :

- le programme d’ordinateur est programmé pour que l’angle entre deux points d’arrêt soit aléatoire (« aléatoire » pris dans son sens générique et couvrant également des fonctions pseudo-aléatoire) ;

- le programme d’ordinateur est programmé pour que l’angle soit sélectionné au sein d’une liste prédéterminée de différents angles ;

- le programme d’ordinateur est programmé pour que l’angle ne soit pas un diviseur d’un tour (par exemple pour un tour de 360°, l’angle est de 7°, car 7 n’est pas un diviseur de 360) ;

- le programme d’ordinateur est programmé pour que l’angle soit un nombre irrationnel, tel que 7/3, de manière que le programme d’ordinateur arrondisse ou tronque la valeur de l’angle à intervalles réguliers, en fonction de la saturation de la mémoire de l’unité de pilotage du moteur exécutant le programme d’ordinateur. Ce caractère irrationnel peut aussi être obtenu au moyen d’un rapport de transmission irrationnel entre le moteur et l’instrument entraîné, en fonction du nombre de dents de différents engrenages appartenant à la chaîne cinématique de la pièce à main. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de complexifier le programme en gérant la saturation de la mémoire.

[0020] Dans un premier mode de réalisation, l’angle entre deux points d’arrêt est dans le même sens qu’un sens de coupe de l’instrument, défini par des lèvres de coupes hélicoïdales de l’instrument. Ce mode est simple à mettre en œuvre. Lorsque la portion suivante du canal est trouvée, l’instrument poursuit naturellement son parcours.

[0021] Dans un deuxième mode de réalisation, l’angle entre deux points d’arrêt est dans le sens opposé à un sens de coupe de l’instrument, défini par des lèvres de coupes hélicoïdales de l’instrument. Ce mode garantit que les lèvres de coupe n’usinent pas la paroi interne du canal. La formation d’une butée est évitée.

[0022] Dans un troisième mode de réalisation, l’angle est alternativement un angle dans un premier sens et un angle dans un deuxième sens, de direction opposée. Ce mode de fonctionnement alternatif combine les avantages des deux premiers modes de réalisation, et fournit un bon compromis entre la préservation du canal et l’avance de l’instrument une fois la portion suivante trouvée.

[0023] Afin de disposer d’un nombre élevé de points d’arrêt, que ces points d’arrêt soient répartis différemment à chaque révolution de l’instrument, et de bénéficier des avantages du troisième mode de réalisation, l’angle dans le deuxième sens est supérieur à zéro mais inférieur à l’angle dans le premier sens.

[0024] Avantageusement, le programme d’ordinateur est également programmé pour piloter le moteur selon une dynamique de travail en rotation continue ou en rotation alternée avec des valeurs d’angles différents de celles de la dynamique de recherche d’un canal, et la pièce à main comprend des moyens permettant de faire basculer le pilotage du moteur entre la dynamique de recherche d’un canal et la dynamique de travail. De cette manière, le praticien peut facilement utiliser la dynamique de travail pour usiner les tissus de la dent, puis basculer vers la dynamique de recherche de canal lorsqu’il sent que l’instrument est en butée, puis rebasculer vers la dynamique de travail une fois le coude du canal franchi.

[0025] Dans certains modes de réalisation, les moyens de basculement sont un bouton ou une commande vocale, qui sont des solutions simples à mettre en œuvre.

[0026] Dans d’autres modes de réalisation, la pièce à main comprend des moyens de mesure des contraintes axiales appliquées à l’instrument, reliés à l’unité de pilotage, et le programme d’ordinateur est programmé pour faire basculer le pilotage du moteur depuis la dynamique de travail vers la dynamique de recherche d’un canal, lorsque l’instrument subit des contraintes axiales supérieures à un seuil. De cette manière, la pièce à main peut alors assister des praticiens encore moins expérimentés, qui ne détecteraient pas que l’instrument est en train de créer une butée au sein d’un coude du canal. L’utilisation de la pièce à main est encore plus sécurisée.

[0027] De préférence, le programme d’ordinateur est programmé pour détecter une série de pics de contraintes axiales, et pour faire basculer le pilotage du moteur entre la dynamique de recherche de canal et la dynamique de travail et réciproquement, en fonction de la détection ou non de la série de pics. De cette manière, le basculement entre les deux dynamiques est automatique. Une fois le coude franchi, les contraintes axiales ne sont plus détectées et le pilotage du moteur revient à la dynamique de travail. L’utilisation de la pièce à main est encore plus facilitée.

[0028] Toujours dans un but de répartir différemment les points d’arrêt à chaque révolution de l’instrument, l’angle dans le premier sens et l’angle dans le deuxième sens sont réguliers à chaque changement de sens de rotation, et le ratio entre l’angle dans le premier sens et l’angle dans le deuxième sens n’est pas un diviseur de 360.

Brève description des dessins

[0029] [Fig.1] est une vue d’une dent, présentant des canaux radiculaires plus ou moins rectilignes.

[0030] [Fig.2] est un schéma d’une dent en cours de traitement en cours d’échec.

[0031] [Fig.3] est une vue d’une pièce à main selon l’invention.

[0032] [Fig.4] est un schéma d’un instrument canalaire.

[0033] [Fig.5] est un autre schéma d’un instrument canalaire.

[0034] [Fig.6] est un schéma d’une dent en cours de traitement lors de la recherche de canal.

[0035] [Fig.7] est un autre schéma d’une dent en cours de traitement lors de la recherche de canal.

[0036] [Fig.8] est un schéma d’une distribution de points d’arrêt.

[0037] [Fig.9] est un schéma d’une autre distribution de points d’arrêt. Description détaillée de l’invention

[0038] En référence à la figure 3, l’invention concerne une pièce à main (1 ) configurée pour assister un praticien lors du traitement de dents présentant un canal radiculaire courbé.

[0039] Une telle courbure est représentée à la figure 1 au sein d’un canal radiculaire (C2), et plus en détail à la figure 2, qui illustre un traitement en cours d’échec : on y voit que le canal radiculaire (C2) comprend une première portion (P1), séparée par une courbure d’une portion suivante (P2). En particulier, l’axe (21 ) de l’instrument (20) ne coïncide pas avec l’axe de la première portion (P1 ).

[0040] Dans le cas où l’angle entre les deux portions (P1 , P2) est élevé, et en particulier lorsque le rayon de la courbure est faible, il est possible que l’instrument (20), en train d’usiner les tissus au sein du canal radiculaire (C2) vienne en butée contre le coude que forme alors le canal (C2).

[0041] Si l’instrument (20) vient usiner la paroi intérieure du canal (C2), il forme alors une butée (B), qui peut mener à l’échec du traitement car le suivi du profil du canal (C2) par l’instrument (20) est pénalisé.

[0042] De manière classique, la pièce à main (1 ) comprend un moteur (10) d’entrainement en rotation d’un instrument canalaire (20) autour d’un axe longitudinal (21 ) de l’instrument.

[0043] Le moteur (10) est piloté par une unité de pilotage (30). En pratique, cette unité de pilotage (30) exécute un programme d’ordinateur programmé pour piloter le moteur (10), en fonction de l’instrument (20) utilisé ou de la dynamique de travail que le praticien veut utiliser. Cette dynamique de travail peut comprendre une rotation continue de l’instrument (20), ou encore une rotation alternée de l’instrument (20).

[0044] Par exemple, l’unité de pilotage peut avoir accès à une base de données dans laquelle sont enregistrées des dynamiques de travail associées à différentes références d’instrument (20). Lorsque le praticien monte un instrument (20) sur la pièce à main (1 ), il saisit au moyen d’une interface (31 ) la référence de cet instrument (20) afin que l’unité de contrôle (30) télécharge au sein de la base de données la dynamique de travail adaptée pour cet instrument (20). La pièce à main (1 ) peut également être configurée pour reconnaître automatiquement l’instrument (20).

[0045] La dynamique de travail est configurée pour l’usinage et l’évacuation des tissus à l’intérieur du canal radiculaire (C2). Toutefois, si l’instrument (20) rencontre un coude, il est judicieux de ne pas utiliser la dynamique de travail, afin que l’instrument (20) ne crée pas une butée (B).

[0046] La pièce à main (1 ) selon l’invention comprend donc une seconde dynamique, qui est une dynamique de recherche de canal, lors de laquelle la rotation de l’instrument (20) est séquentielle : l’instrument (20) parcoure successivement des angles (a) entre deux points d’arrêt (p), et la valeur des angles (a) est compris entre 1 et 15°.

[0047] A chaque point d’arrêt (p), le praticien peut tester si l’instrument (20) est orienté en direction de la portion suivante (P2) du canal (C2), c’est à dire la portion qui est au-delà de la courbure faisant obstacle.

[0048] La vitesse de rotation entre deux points d’arrêt est une vitesse usuelle, c’est- à-dire comprise entre 100 et 1000 tours par minute, par exemple 500 tours par minute. En pratique, le praticien exécute de légers mouvements de va-et-vient selon la direction générale du canal, jusqu’à ce que l’instrument (20) soit correctement orienté et pénètre dans la portion suivante (P2).

[0049] Dans le but de faciliter l’insertion d’une extrémité (23) de l’instrument (20), celle-ci présente une courbure (25) réalisée par le fabricant ou par le praticien à l’aide de tout moyen adapté, tel qu’une pince.

[0050] Une telle courbure (25) est illustrée figure 5. L’extrémité (23) est recourbée sur une longueur (24) comprise entre 1 à 4 mm depuis l’extrémité de l’instrument. Le rayon de la courbure (25) est compris entre 1 et 4 mm.

[0051] En référence aux figures 6 et 7, on voit un instrument (20) dont l’extrémité (23) a été recourbée, et qui vient en butée contre un coude du canal (C2).

[0052] Sur le schéma de la figure 6, l’instrument (20) est mal orienté par rapport à la portion (P2). Dans cet exemple, la courbure (25) de l’instrument (20) est du mauvais côté par rapport au coude du canal (C2). La courbure (25) est donc coincée par la paroi interne du canal (C2), et des contraintes sont appliquées à l’instrument (20). [0053] Sur le schéma de la figure 7, l’instrument (20) est correctement orienté. L’instrument (20) a pivoté de 180° par rapport à la position de la figure 6, et la courbure (25) s’insère naturellement dans la portion (P2), de sorte que l’instrument (20) ne subit plus de contraintes.

[0054] La dynamique de recherche de canal consiste donc à tester une multitude d’orientations de l’instrument (20) jusqu’à ce que l’extrémité (23) s’insère naturellement dans la portion suivante (P2).

[0055] Différentes dynamiques de recherche de canal peuvent être imaginées. Dans un premier cas, le mouvement de l’instrument (20) entre deux points d’arrêt se fait toujours dans la même direction.

- soit cette direction est le sens de coupe de l’instrument (20), qui est défini par le sens d’enroulement de lèvres de coupes (22) de l’instrument (20). Il existe un risque résiduel que l’instrument (20) vienne usiner la paroi du canal (C2), néanmoins lorsque la bonne orientation de l’instrument (20) est trouvée, celui-ci peut naturellement continuer d’usiner les tissus du canal (C2) et continuer sa progression.

- soit cette direction est le sens opposé au sens de coupe de l’instrument (20). Cette pratique est plus sécuritaire car l’instrument (20) ne risque pas d’usiner la paroi interne du canal (C2). Toutefois, ce sens de rotation tend à tasser les débris vers le fond du canal (C2), et ralentit l’insertion de l’instrument (20) dans la portion suivante (P2).

[0056] Dans un second cas, la dynamique de recherche de canal comprend une rotation alternée, c’est-à-dire que les angles (a) successifs sont une fois dans le sens de coupe de l’instrument (20), et la fois suivante dans le sens opposé. Cette pratique permet de faire un compromis entre le risque d’usinage de la paroi interne du canal (C2), et la libération des contraintes localisées à l’extrémité (23) de l’instrument (20) lorsque l’instrument (20) tourne dans le sens opposé.

[0057] Afin que le nombre de points d’arrêt (p) testés soit important, la valeur de l’angle entre deux point (p) est faible, c’est-à-dire comprise entre 1 ° et 15° seulement.

[0058] Il est possible que l’instrument (20) doivent faire plus d’un tour pour que le praticien réussisse à l’introduire dans la portion suivante (P2). Pour être sûr qu’à chaque révolution de l’instrument, de nouveaux points d’arrêt (p) soient testés, l’angle (a) entre deux points d’arrêt est variable.

[0059] En effet, si l’angle (a) vaut par exemple 10°, alors seulement 36 points sont testés lors d’une révolution, et à chaque nouvelle révolution de l’instrument (20), les points d’arrêt (p) du nouveau tour sont identiques aux points d’arrêt (p) du tour précédent.

[0060] Si par exemple l’angle (a) vaut successivement 10°, puis 7°, puis 11 ° etc., les points d’arrêt (p) sont distribués aléatoirement et le nombre de points d’arrêt (p) testés à chaque nouvelle révolution augmente considérablement.

[0061] Dans un autre mode, la valeur de l’angle (a) n’est pas un diviseur de 360, afin qu’à chaque tour la position des points d’arrêt (p) se décale. Par exemple si l’angle (a) vaut 7°, la position des points d’arrêt (p) se décale de 4° à chaque nouvelle révolution.

[0062] Ce mode de réalisation est illustré figure 8. Ce schéma illustre que sur trois itérations successives, les angles d’avance (ai, a2, as) ont tous une valeur différente afin que les points d’arrêt successifs (pi, p2, ps) soient distribués aléatoirement.

[0063] Dans un mode de réalisation particulier, un angle dans un premier sens (a1 ) est compris entre 1 ° et 15°, par exemple dans le sens de coupe. Un angle dans un deuxième sens (a2), c’est-à-dire dans cet exemple dans le sens opposé au sens de coupe, est supérieur à zéro mais inférieur à l’angle dans le premier sens (a1 ).

[0064] Ce mode de réalisation est illustré figure 9. Ce schéma illustre :

- un premier angle dans le premier sens (a11), valant entre 1 ° et 15° ;

- un premier angle dans le second sens (a2i), d’une valeur inférieure à celle du premier angle dans le premier sens (a11) ;

- un second angle dans le premier sens (a12) ;

- un second angle dans le second sens (a22), d’une valeur inférieure à celle du second angle dans le premier sens (al2).

[0065] Puisque les valeurs d’angle dans le deuxième sens (a2) sont toujours inférieures aux valeurs d’angle dans le premier sens (a1 ), l’instrument finit par accomplir une révolution complète. [0066] Toutefois, la réciprocité du mouvement de rotation permet de diminuer les contraintes de torsion subies par l’instrument (20), en le détendant de manière régulière.

[0067] En fonction de la dynamique souhaitée :

- les angles dans le premier sens (a1 ) sont soit constants, soit variables à chaque itération ; et/ou

- les angles dans le second sens (a2) sont soit constants, soit variables à chaque itération.

[0068] Si au moins un des angles (a1 , a2) est variable, on assure une distribution aléatoire des points d’arrêt (p).

[0069] Si les angles (a1 , a2) sont constants, choisir un ratio entre les valeurs qui ne soit pas un diviseur de 360, assure qu’à chaque tour la position des points d’arrêt (p) se décale.

[0070] Quel que soit le mode de réalisation (rotation dans un seul sens ou réciprocité), et quelle que soit la méthode utilisée pour obtenir une valeur variable entre deux points d’arrêts (p), l’objectif est de pouvoir tester des positions des points d’arrêt (p) différentes à chaque révolution.

[0071 ] Pour que l’utilisation de la pièce à main (1 ) soit facilitée, elle comprend des moyens (11 ) permettant de faire basculer le pilotage du moteur (10) entre la dynamique de recherche d’un canal et la dynamique de travail.

[0072] Comme expliqué précédemment, la dynamique de travail est configurée pour que l’instrument (20) usine les tissus présents au sein du canal (C2), alors que la dynamique de recherche de canal vise au contraire à prévenir l’action de l’instrument (20), en attendant d’être sûr que l’extrémité (23) soit bel et bien introduite dans la portion suivante (P2), au-delà du coude du canal (C2).

[0073] Pour cette raison, la dynamique de travail est évidemment différente de la dynamique de recherche de canal :

- si la dynamique de travail consiste en une rotation de l’instrument (20) toujours dans la même direction, cette direction ne peut pas être opposée au sens de coupe de l’instrument (20), comme peut l’être la dynamique de recherche de canal ;

- si la dynamique de travail consiste en une rotation de l’instrument (20) toujours dans la même direction, elle ne comporte pas de points d’arrêt (p) ;

- si la dynamique de travail consiste en une rotation alternée de l’instrument (20), les angles d’avance et de recul de l’instrument sont généralement bien supérieurs aux valeurs d’angles (a) de la dynamique de recherche de canal selon la présente invention.

[0074] Dans certains modes de réalisation, les moyens de basculement (11 ) sont un bouton tel qu’illustré figure 3, ou encore une commande vocale.

[0075] Dans un mode de réalisation préféré, la pièce à main (1 ) comprend des moyens de mesure (12) des contraintes axiales appliquées à l’instrument (20), reliés à l’unité de pilotage (30), et le programme d’ordinateur est programmé pour faire basculer le pilotage du moteur (10) depuis la dynamique de travail vers la dynamique de recherche d’un canal, lorsque l’instrument (20) subit des contraintes axiales supérieures à un seuil.

[0076] Ainsi, lorsque l’instrument (20) vient en butée contre la paroi interne du canal (C2) au niveau d’un coude, ce qui imprime des contraintes à l’instrument (20), une poussée excessive appliquée par le praticien pour franchir le coude est détectée : la dynamique de travail est stoppée afin de supprimer le risque d’usiner une butée (B), et la dynamique de recherche de canal débute.

[0077] Ces moyens de mesure (12) sont typiquement des jauges de contraintes disposées à l’intérieur de la pièce à main (1 ), et de préférence au niveau du dispositif de réception de l’instrument (20).

[0078] Avantageusement, le programme d’ordinateur est en plus programmé pour détecter une série de pics de contraintes axiales correspondant aux poussées successives que le praticien imprime à l’instrument (20) afin de le faire progresser au sein du canal (C2), alors que celui-ci vient en butée contre la paroi interne dudit canal.

[0079] Le programme fait alors basculer le pilotage du moteur (10) entre la dynamique de recherche de canal et la dynamique de travail.

[0080] Une fois que l’instrument (20) s’oriente correctement par rapport à la portion suivante (P2) et que le coude est franchi, il n’y a plus de pics de contraintes axiales. Alors, le programme fait basculer le pilotage du moteur (10) depuis la dynamique de recherche vers la dynamique de travail, afin que le traitement puisse se poursuivre.

[0081] Ainsi, le basculement d’une dynamique vers l’autre est automatique et l’assistance du praticien est maximisée.

[0082] Par ailleurs, la pièce à main (1 ) peut être conformée différemment sans sortir du cadre de l’invention, qui est défini par les revendications.

[0083] Dans certains modes, la dynamique de recherche de canal peut comprendre une temporisation aux points d’arrêt (p), afin que le praticien ait plus de temps pour tester les points d’arrêt (p) successifs.

[0084] En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la pièce à main (1 ) peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.