Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
1
DISPOSITIF I1VTRABUCCAL.
Domaine techniaue
L'invention concerne le domaine des orthèses buccales, destinées
notamment au traitement du ronflement et de l'augmentation des
résistances des voies aériennes supérieures pendant le sommeil.
De manière connue, le ronflement est la conséquence d'une hypotonie
musculaire qui apparaît lors de l'endormissement. En effet, lorsque les
muscles de la mâchoire sont relâchés, la mandibule a une tendance
naturelle à reculer, entraînant dans son mouvement la langue vers
l'arrière de la cavité buccale. Ainsi, le canal de respiration buccal diminue
de calibre et provoque des turbulences du flux respiratoire, responsable
I5 des vibrations du voile du palais et des parties molles adjacentes. Cette
vibration provoque le phénomène sonore bien connu du ronflement.
Dans certains cas, notamment lorsque les dimensions de la langue sont
importantes, cette obstruction peut être complète, entraînant de fait des
interruptions de la respiration ou apnées. Ces phénomènes entraînent
une diminution de la qualité du sommeil et des réflexes neuro-végétatifs
responsables d'hypertension artérielle, systémique et pulmonaire. La
répétition de ces apnées se manifeste chez le patient par une fatigue au
réveil et une hyper somnolence diurne. On conçoit qu'il s'agit donc là
d'une véritable pathologie.
Dans certains cas, on est amené à placer les patients lors de leur som-
meil sous ventilation spontanée en pression positive continue par mas-
que nasal. Cette solution efficace présente néanmoins l'inconvénient
majeur de nécessiter un appareillage spécifique particulièrement
contraignant.
CA 02228706 1998-O1-28
_.. - .. .,.. ~. .. ..
., . ! ~.
2
Une autre solution proposée pour combattre ces phénomènes d'apnée du
sommeil, consiste à pratiquer une opération de résection du voile du palais.
Outre le
fait que cette solution constitue une opération douloureuse, elle est
inconstamment
efficace. De plus, elle entraîne des changements de la morphologie infra-
buccale,
pouvant perturber la déglutition.
On a également proposé pour combattre le ronflement, des appareillages
complexes permettant l'avancée de Ia mâchoire inférieure par la mise en
propulsion de
la mandibule. Malheureusement, ces systèmes sont monoblocs et ils fonctionnent
en
immobilisant complètement la mandibule dans une position avancée.
1o On connaît notamment d'après le WO-A-94/ 23 673 un dispositif infra-buccal
comportant deux coques en matière plastique thermoformée. La première de ces
coques enveloppe l' arcade supérieure de la cavité buccale. La seconde de ces
coques
enveloppe l'arcade inférieure. Ce dispositif comprend des moyens qui agissent
au
niveau desdites coques et qui génèrent sur la mandibule une force propulsive
orientée
selon la direction de la propulsion mandibulaire et dans le sens postéro-
antérieur. De
plus, ces moyens permettent un degré limité de déplacement latéral de la coque
enveloppant l'arcade inférieure de la mandibule par rapport à la coque
enveloppant
l'arcade supérieure du maxillaire.
Mais on a constaté qu'à chaque déglutition la mandibule se déplace dans le
sens
2o antéro-postérieur et ceci survient environ deux cents fois par nuit. Ce
mouvement est
impossible avec les systèmes d'immobilisation et le dispositif proposés, ce
qui cause
une gêne chez les patients ainsi équipés et peut provoquer des syndromes algo
dysfonctionnels de l'articulation temporo-mandibulaire.
Brève descriQtion de l' invention
L'objet de l'invention est de proposer un appareillage permettant de maintenir
la
mandibule en position de propulsion, tout en autorisant des mouvements de
celle-ci par
rapport au maxillaire supérieur.
3o L'invention concerne un dispositif infra-buccal, comportant deux coques en
matière plastique thermoformée, qui enveloppent respectivement la première,
l'arcade
. ~ ~-_,~~,.~~1~~
~~.' j'' '~-"
CA 02228706 1998-O1-28-
supérieure, et la seconde l'arcade inférieure de la cavité buccale d'un
patient et muni
de moyens agissant au niveau desdites coques, propres à générer une force
propulsive
mandibulaire orientée selon la direction de la propulsion mandibulaire et dans
le sens
postéro-antérieur.
s Ce dispositif se caractérise en ce qu'il autorise la rétropulsion
mandibulaire.
r
'.i ~~
G.!~..: :__._ ~ ~ ~~~,~-i
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
3
En d'autres termes, l'invention consiste à munir lesdites coques de
moyens mécaniques, qui en l'absence de toute autre contrainte,
physiologique notamment, induit le déplacement de la mandibule par
rapport au maxillaire en direction de l'avant.
Selon une première forme de réalisation de l'invention, ces moyens
sont constitués
- sur l'une des deux coques, à l'aplomb des prémolaires, d'un anneau
dépassant du plan d'occlusion,
I0 - et sur l'autre coque, d'une paire de bras libres dépassant du plan
d'occlusion, parallèles à celui-ci, ces deux bras étant fixés sur la face
linguale antérieure de la coque et dirigés suivant la direction générale de
la ligne d'occlusion, ces bras étant destinés à venir s'engager et à coulisser
dans lesdits anneaux, de manière à maintenir un décalage de la
I5 m~dibule vers l'avant par rapport au maxillaire, tout en autorisant des
mouvements de latéralité.
Autrement dit, la mandibule est maintenue en position propulsée par
rapport au maxillaire supérieur par l'interaction des anneaux et des bras
20 solidaires respectivement de la mâchoire supérieure et inférieure. Par
ailleurs, le degré de liberté correspondant à la possibilité de coulissement
des bras à l'intérieur des anneaux permet une certaine capacité de
mouvement des deux maxillaires.
Les bras, en coopérant avec les anneaux, permettent de maintenir un
décalage en avant de la mandibule par rapport au maxillaire tout en
autorisant les mouvements de latéralité, la déglutition et la respiration
buccale. En outre, cela autorise en occlusion de convenance en particulier
pendant la déglutition, la rétropulsion mandibulaire. Enfin, ce système
30 réduit les risques de troubles de l'articulaüon temporo-mandibulaire.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
4
Pour résoudre le problème de l'enclenchement et surtout celui du
désacouplement intempestif, les extrémités libres des bras sont incurvées '
vers l' espace vestibulaire.
En d'autres termes, les deux coques constituent des ensembles
indépendants qui sont assemblés par passage des bras dans les anneaux.
Grâce aux extrémités incurvées des bras, il est nécessaire de déformer
légèrement les bras pour les faire rentrer dans les anneaux, ce qui
empéche tous les désaccouplements intempestifs à l'intérieur de la
bouche du patient.
Compte-tenu de la grande complexité de la cinématique de
l'articulation temporo-mandibulaire, on a observé qu'on obtenait une
plus grande latitude de mouvement lorsque chacun des anneaux a une
I5 forme elliptique et est disposé sensiblement entre la première et la
deuxième prémolaire.
De la méme manière, la capacité de mouvement est augmentée lorsque
chaque anneau est orthogonal à la ligne d'occlusion, et donc à la direction
des bras.
Comme on l'a déjà vu, le maintien en propulsion s'obtient grâce à
l'effet de ressort des bras libres. C'est pourquoi, afin d'augmenter encore
l'effet d'élasticité tout en améliorant la solidité de l'ensemble, les bras
forment les branches d'une pièce unique en V, dirigées vers l'arrière de la
bouche, dont les extrémités libres sont disposées sensiblement à l'aplomb
de la première molaire.
De manière classique dans le domaine de l'orthodontie, les anneaux et
les bras libres sont en acier inoxydable.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les deux coques
reçoivent des crochets, destinés à leur tour à recevoir des élastiques,
tendant à propulser la mandibule vers l'avant. Plus précisément, les
crochets de la coque inférieure sont fixés au voisinage de ses extrémités, et
5 avantageusement au niveau de la deuxième prémolaire, alors que ceux de
la coque supérieure sont fixés avantageusement à l'aplomb de chacune
des zones de jonction entre les incisives centrales et latérales.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la force propulsive
IO gén~'ée est d'origine magnétique, des aimants permanents étant intégrés
au niveau des coques afin de générer des forces répulsives.
Pour résoudre le probléme de l'adaptation personnalisée de cet
appareillage, chaque coque présente un extrados réalisé en un matériau
I5 thermoformable serai-rigide et un intrados constitué d'un matériau
thermoformable plus souple. De cette manière, chaque patient peut
adapter la coque à sa propre empreinte simplement en chauffant, en
particulier dans l'eau bouillante, puis en l'adaptant sur chacune de ses
arcades.
Comme on le voit, l'invention consiste à provoquer la propulsion de la
mandibule pour prévenir le glissement de la langue en arrière. Les
avantages de l'invention sont encore améliorés lorsque la coque
supérieure présente à ses deux extrémités postérieures deux lobes
s'étendant vers l'arrière et destinés à servir de soutènement en portion
latérale du voile du palais. De cette manière, la coque supérieure a
tendance à éloigner, à repousser le voile du palais pour empécher son
contact avec la langue.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
6
De manière complémentaire, on améliore l'efficacité du dispositif si la
coque inférieure présente des oreillettes disposées à proximité des
extrémités libres de la coque et orientés vers l'intérieur en direction l'un
de l'autre, ces oreillettes étant destinées à prendre appui sur les parties
latérales de la langue pour empêcher son soulèvement. En d'autres
termes, on évite ainsi Ia remontée de la langue inhérante à l'hypotonie
musculaire. Bien entendu, ces dispositions sont particulièrement avanta-
geuses dans le cas de patient présentant une macroglossie.
Description somrnai_re des dessins
La manière dont est réalisée l'invention, ainsi que les avantages qui en
découlent ressortiront mieux de la description des exemples de réalisation
qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures
I5 vexées.
La figure 1 est une vue en perspective sommaire représentant les deux
coques constitutives d'une première forme de réalisation de l'invention
en position désaccouplée.
La figure 2 est une vue de c8té, montrant le dispositif en position
accouplée.
Les figures 3 et 4 sont des vues respectivement de derrière et de dessus
de la coque inférieure.
Les figures 5 et 6 sont des vues respectivement de derrière et de dessous
de la coque supérieure.
La figure 7 est une vue en perspective sommaire éclatée d'une autre
forme de réalisation de l'inventiôn, dont la figure 8 est une vue en
position accouplée.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
7
M~des de réalisation de l'invention
Comme déjà dit, l'objectif de l'invention est de maintenir pendant le
sommeil du patient, une certaine propulsion de la mandibule vers
l'avant. Ce décalage vers l'avant permet d'éloigner la partie postérieure
de la langue du voile du palais, et ainsi d'éviter les risques de ronflement
qui peuvent dégénères en apnée du sommeil.
Un autre objectif combiné de l'invention est de laisser une certaine
I0 liberté de mouvements à la mandibule, afin d'autoriser la déglutition
nocturne et la respiraüon buccale, sans trouble de l'articulation temporo-
mandibulaire.
A cet effet, selon une première forme de réalisation de l'invention, le
I5 ~sPositif (I) comprend deux coques (2, 3), articulées et déboîtables l'une
par rapport à l'autre, présentant entre elles une certaine capacité de
mouvement et d'élasticité.
Tout d'abord, la coque supérieure (2) prend la forme d'une gouttière
20 destinée à recevoir l'arcade supérieure jusqu'à la deuxième pré-molaire.
Cette coque supérieure présente, de chaque côté et au niveau de l'espace
entre la première et la deuxième pré-molaire, un anneau (4a, 4b) dirigé
vers le bas dans l'espace inter-occlusal. L'anneau (4a, 4b) est de forme
légèrement elliptique, de grand axe (5) horizontal. Le plan (6) de l'anneau
est orienté de manière sensiblement perpendiculaire par rapport à la ligne
occlusale (7), qui correspond à la direction d'implantation des dents.
De manière symétrique, la coque inférieure (3) forme une gouttière,
destinée à envelopper l'arcade inférieure, également sensiblement
30 Jusqu'au niveau des deuxièmes pré-molaires. Cette coque inférieure (3)
présente en excroissance, une pièce métallique (8) prenant la forme d'une
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/F'R96/01175
8
ligne brisée symétrique par rapport au plan sagittal (I0) du dispositif. Cette
pièce métallique comporte une embase (II), qui est solidaire de la coque
inférieure (3) au niveau de l'arrière des incisives. Cette embase (1I)
émerge de la coque (3) et se prolonge latéralement par une courte portion
rectiligne (I2a, I2b), qui elle-même se prolonge par un bras (I3a, 13b)
également rectiligne, mais de plus grande longueur, et se terminant à
hauteur de la première molaire. Ce bras allongé se termine par une courte
portion (I4a, 14b) incurvée vers l'espace vestibulaire. La disposition du
bras suit sensiblement la ligne d'occlusion (~.
I0
Lorsque les bras (I3a, I3b) sont introduits à l'intérieur des anneaux (4a,
4b) (voir figure 2), les deux coques (2, 3) forment un ensemble articulé
possédant une certaine capacité de mouvement vers l'avant comme sur
les c8tés. Lorsque les deux coques (2, 3) sont placées de telle manière que
I5 leurs plans sagittaux (9, IO) soient confondus, les anneaux (4a, 4b)
servent
de points d'articulation. Le mouvement relatif des deux coques (2, 3)
correspond alors sensiblement au mouvement de basculement naturel
existant entre le maxillaire supérieur et la mandibule.
20 Les dimensions des anneaux (4a, 4b) ainsi que la distance des bras (23a,
I3b) par rapport à la coque inférieure (3), sont calculées de telle manière
que la position de la mandibule soit en propulsion et en inocclusion
chacune de cinq millimètres environ.
La référence (9) désigne une entaille arrondie destinée à former un
repère de positionnement au niveau des freins des lèvres supérieure et
inférieure.
Comme déjà dit, l'objectif de l'invention est d'augmenter l'espace
30 oropharyngé. A cet effet, deux dispositifs supplémentaires peuvent
équiper les coques.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
9
Dans une première variante, particulièrement avantageuse chez les
sujets atteints d'hypertrophie de la langue, la coque inférieure (3) présente
des oreillettes (15a, I5b) implantées sur la zone linguale et en direction de
la langue, au niveau de la première molaire (voir figures 3 et 4). Ces
oreillettes (15a, 15b), positionnées sensiblement à hauteur du collet,
prennent appui sur la langue, de manière à l'abaisser et à éviter qu'elle
vienne au contact du voile du palais. Bien entendu, on ne sort pas du
cadre de l'invention en donnant à ces oreillettes toutes formes
particulièrement anatomiques, ou si ces deux oreillettes ne forment
qu~~e seule pièce reliant les deux zones linguales de la coque inférieure.
Dans une variante, ces oreillettes (25a,I5b) peuvent être réglables en
dimensions pour être ajustées.
Dans une autre variante illustrée aux figures 5 et 6, la coque supérieure
I5 présente deux prolongements, par exemple en forme de lobes ou en
forme d'oreilles (I6a, I6b), prenant naissance à l'extrémité postérieure
linguale de ladite coque. Ces deux prolongements (I6a, I6b) s'étendent
vers l'arrière et sont légèrement orientés vers le haut. Ils ont pour
fonction principale de prendre appui sur le voile du palais, afin de le
soutenir dans ses zones latérales, toujours dans le but d'augmenter le
diamètre de l'orifice oropharyngé.
Quelle que soit la variante mise en oeuvre, cette forme de réalisation
comprenant les deux bras métalliques en V coopérant avec les anneaux
aboutit à la genèse d'une force constante, répondant au but recherché, à
. savoir, propulsion de la mandibule vers l'avant.
' Dans une autre forme de réalisation de l'invention représentée en
liaison avec les figures 7 et 8, les bras métalliques et les anneaux sont
r~Placés par des boucles élastiques et des crochets.
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
Ainsi, la coque inférieure (3) est munie au voisinage de ses deux
extrémités, et plus précisément au niveau de chacune des deuxièmes
prémolaires, d'un crochet (I7), dirigé vers l'arrière. ,
Par ailleurs, la coque supérieure (3) est munie au voisinage de sa
portion centrale, et plus précisément à l'aplomb de chacune des zones de
jonction entre les incisives centrales et latérales, d'un crochet (I8),
sensiblement dirigé vers l'avant.
10 Les crochets (17) de la coque inférieure (3) sont reliés au crochets (18)
de
la coque supérieure (2) par des boudes élastiques (19), d'un type en soi
bien connu en orthodontie. Leur force peut étre adaptée en fonction de
leur section et de leur diamètre. Compte tenu du positionnement des
crochets, les boucles (I9) génèrent une force, dont le point d'application
I5 est la machoire supérieure, induisant la propulsion vers l'avant de la
mandibule, par l'intermédiaire de la coque inférieure.
Selon une autre variante non représentée, l'ensemble boucles
élastiques - crochets est remplacé par des aimants permanents. Plus
Précisément, chacune des coques, respectivement supérieure (2) et
inférieure (3) reçoit aux lieu et place des crochets des pastille ou cylindres
magnétiques, le pôle des éléments magnétiques mis en place au niveau de
la coque inférieure et de la coque supérieure et se faisant face étant de
natures opposées, c'est â dire pôle nord - pôle sud ou p8le sud - p8le nord,
de telle sorte à générer une force magnétique atractive, propre à induire la
propulsion vers l'avant de la mandibule.
Un des buts sous-tendus de l'invention est de permettre une adaptation
facile et personnalisée de ce dispositif à tout type de morphologie buccale.
Les deux coques sont réalisées en matière plastique biocompatible, tel que
par exemple en polychlorure de vinyle, ou en tout type de matériau
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
11
présentant les mêmes aptitudes au contact anatomique. Pour faciliter la
mise en place et l'adaptation personnalisée de ce dispositif, chaque coque
est formée de deux parties présentant des duretés différentes. L'extrados
(2I), ou zone extérieure de la gouttière est réalisé en un matériau d'une
dureté Shore D située aux environs de 80, tandis que la partie intérieure
(20) de la gouttière venant au contact de l'arcade (ou intrados), est réalisée
en un matériau présentant une dureté Shore D aux alentours de 40. Ainsi,
le formage de chacune des coques constitue une opération aisée, ne
nécessitant aucun matériel spécialisé, tels que les dispositifs connus pour
IO prise d'empreinte. En effet, une simple immersion dans de l'eau
bouillante suffit à ramollir l'intrados (20), tout en gardant l'extrados (2I)
suffisamment rigide. Ainsi, l'application par simple pression sur l'arcade,
de l'intrados (20) ramolli, lui donne une forme rnrrespondante à la forme
de l'arcade du patient.
I5
On obtient de bons résultats lorsque la partie de l'extrados (21) présente
une épaisseur de un millimètre tandis que l'intrados (20) possède une
épaisseur de deux millimètres. On évite ainsi un phénomène de
remplissage interstitiel particulièrement gênant pour les patients portant
20 des prothèses dentaires.
En ce qui concerne les anneaux (4a, 4b) et les bras (I3a, I3b), on utilise
des fils d'acier respectivement de huit dizièmes et quatorze dixièmes de
millimètres, d'acier I8/8 d'usage courant en orthodontie.
Dans une autre forme d'exécution personnalisée, le dispositif de
l'invention peut être réalisé avec des moyens conventionnels. De
manière connue, on réalise tout d'abord une prise d'empreinte du
maxillaire et de la mandibule, en prenant soin, lors de la prise
d'empreinte du maxillaire, de refouler le voile. On enregistre ensuite par
un système approprié l'occlusion en position mandibule propulsée, sans
CA 02228706 1998-O1-28
WO 97/04716 PCT/FR96/01175
12
apparition de douleurs d'articulation temporo-mandibulaire générale-
ment de cinq millimètres avec une inocclusion de cinq millimètres. On
monte les moulages ainsi obtenus en plâtre extra-dur sous vide, puis on ,
monte sur articulateur dans la position définie par l'enregistrement
précité.
On forme ensuite, notamment par thermoformage, les pièces
maxillaire et mandibulaire suivant les contours à mi-hauteur coronaire
de toutes les dents côté vestibulaire ou hauteur complète des dents en
linguale. Deux lobes soutiennent le voile du palais le plus largement
possible sans entraîner de réflexes nauséux.
Il ressort de ce qui précède que le dispositif conforme à l'invention
présente de multiples avantages.On peut citer notamment la combinaison
d'une propulsion de la mandibule combinée avec une possibilité de
mouvements de latéralité. En outre, l'implantation des différents
éléments assurant l'articulation est particulièrement bien adaptée à la
morphologie de l'articulation temporo-mandibulaire. Enfin, la simplicité
du dispositif permet son adaptation personnelle sans aucune
intervention spécialisée.
Bien que l'invention soit décrite dans son application pour le
traitement du ronfleur, avec ou sans apnée du sommeil, le dispositif peut
également trouver un intérét tout particulier dans le traitement
orthopédique et orthodontique. On peut signaler notamment la possibi-
lité de l'utiliser en tant qu'hyper-propulseur pour les sujets présentant
une rétro-position mandibulaire. Par ailleurs, l'invention couvre
également la variante dans laquelle les bras sont implantés sur la coque
supérieure tandis que les anneaux sont implantés sur la coque inférieure
de telle manière que la coque supérieure soit naturellement entrainée
vers l'avant pour le traitement notamment de personnes prognathes.