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INSTRUMENT ENDODONTIQUE POUR L'ALESAGE DE CANAUX
RADICULAIRES D'UNE DENT
Domaine technique
La présente invention concerne un instrument endodontique, notamment un
instrument d'alésage d'un canal radiculaire d'une dent d'un patient, ledit
instrument présentant un axe longitudinal et comportant une zone de travail
agencée pour former et/ou façonner et/ou tailler et/ou nettoyer la paroi du
canal
radiculaire de la dent, cette zone de travail étant pourvue d'un embout de
lo maintien agencé pour être fixé sur un support.
Technique antérieure
Le nettoyage et la mise en forme des canaux radiculaires d'une dent pour
recevoir les substances d'obturation s'effectuent grâce à l'utilisation
d'instruments d'alésage ayant une partie active, dite partie de travail, qui
.a pour
but de façonner et de nettoyer le canal radiculaire pour le préparer à
recevoir
les matériaux de traitement et d'obturation.
Les canaux radiculaires ont des géométries souvent particulières en présentant
des incurvations complexes et des sections réduites, sous forme
d'étranglements ou des zones ovales, qui se prêtent mal à l'introduction
d'instruments de préparation et de mise en forme. C'est pourquoi les
instruments appelés limes doivent avoir des caractéristiques parfois
contradictoires: Ces limes doivent être fines mais résistantes tout en étant
assez souples pour suivre les courbures du canal radiculaire et atteindre son
extrémité en restant assez dure pour tailler et couper les parois de ce canal.
Ces exigences imposent à l'odontologiste un processus de préparation et de
traitement du canal radiculaire au cours duquel il est contraint d'utiliser
toute
une gamme d'outils à action progressive afin de s'adapter à la morphologie du
canal, cette gamme d'outils présentant des variations structurelles et
dimensionnelles. L'intervenant commence par un instrument souple et fin qui
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sera remplacé ensuite par des instruments de section croissante jusqu'à ce que
le canal radiculaire présente le dégagement intérieur adéquat pour recevoir la
substance d'obturation. Cet ensemble d'opérations est long et délicat, sachant
que, pour des raisons de sécurité, le matériau de traitement et d'obturation
doit
remplir intégralement la cavité du canal radiculaire en évitant soigneusement
que de l'air résiduel ne subsiste au fond de cette cavité créant ainsi un
risque
d'alimentation de bactéries et, à terme, une infection.
Ces instruments sont difficiles à introduire dans le canal radiculaire. En
outre, il
io n'existe à ce jour aucun instrument universel adapté à la morphologie du
canal
radiculaire à traiter et qui permet de faire l'ensemble des opérations de
préparation en une seule fois. Les instruments risquent de visser, de se
bloquer
dans le canal ou de s'échauffer de manière exagérée, ce qui peut engendrer
leur cassure. Ce risque est en particulier présent lorsque l'on utilise des
instruments motorisés en alliage de nickel-titane qui fatiguent et dont
l'odontologiste doit surveiller la durée d'utilisation. Il est donc certain
que
l'utilisation successive de plusieurs instruments différents augmente à la
fois le
coût de l'intervention, la complexité du travail pour l'odontologiste et les
risques
pour le patient.
La publication américaine US 2010/0233648 décrit un instrument endodontique
qui est réalisé en un matériau superélastique qui a une première forme au
moment de son introduction dans le canal radiculaire et qui prend une seconde
forme lorsqu'il se trouve à l'intérieur de ce canal. Cette modification de
forme
est liée à la propriété de superélasticité du matériau, ce qui permet à
l'instrument de subir des déformations suite à des contraintes mécaniques
imposées par le profil du canal.
La demande internationale de brevet publiée sous le N WO 2005/070320
décrit également un instrument endodontique qui est réalisé en un matériau
superélastique et à mémoire de forme dont le profil peut changer en cours
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d'utilisation en raison de contraintes mécaniques qui sont imposées par les
parois du canal radiculaire.
Ces réalisations sont soumises à des contraintes mécaniques, mais ne
constituent pas des limes coupantes qui permettent d'aléser le canal
radiculaire
tout en suivant et en respectant son profil.
Exposé de l'invention
La présente invention se propose de pallier l'ensemble des inconvénients ci-
Io dessus et de fournir des moyens permettant d'assurer une préparation
efficace
du canal radiculaire, en mettant à la disposition du praticien un instrument
adaptable qui s'introduit facilement à l'intérieur du canal radiculaire et qui
peut
néanmoins présenter une forme adéquate pour assurer la préparation au
traitement de racine et à l'obturation de ce canal.
Ce but est atteint par l'instrument selon l'invention tel que défini en
préambule
et caractérisé en ce que ladite zone de travail au moins est agencée pour
présenter une forme rétractée à géométrie au moins partiellement rectiligne
lorsque l'instrument est en position de repos, l'instrument se trouvant en
phase
dite martensitique et une forme structurée expansée adaptée au profil dudit
canal radiculaire lorsque l'instrument est en position de travail,
l'instrument se
trouvant alors en phase dite austénitique, le passage de la phase
martensitique
à la phase austénitique étant provoqué par une première variation
prédéterminée de la température de l'instrument et le retour de l'instrument
de
sa phase austénitique à sa phase martensitique étant provoqué par une
seconde variation prédéterminée de la température de cet instrument.
D'une manière avantageuse, au moins ladite première variation prédéterminée
de la température de l'instrument est provoquée au cours de l'utilisation
dudit
instrument après son introduction dans ledit canal radiculaire.
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D'une façon préférentielle, ladite première variation prédéterminée de
température de l'instrument est une élévation de la température.
Ladite élévation de température, qui provoque ledit passage de la phase
martensitique à la phase austénitique, se situe avantageusement dans une
fourchette de températures comprises entre 00 et 60 C et de préférence entre
25 et 40 C.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite seconde variation prédéterminée
io de la température de cet instrument est un abaissement de la
température.
Ledit abaissement de température, jusqu'à une valeur appelée température de
transformation qui provoque avantageusement le passage de la phase
austénitique à la phase martensitique, se situe dans une fourchette de
températures comprises entre 60 et 0 C et de préférence entre 40 et 25 C.
De façon avantageuse, ladite zone de travail au moins peut être réalisée en un
alliage métallique ayant des propriétés de mémoire de forme lui permettant de
prendre une forme rétractée à température ambiante et une forme structurée
expansée à une température plus élevée au moment de ou après son
introduction dans ledit canal radiculaire.
D'une manière particulièrement avantageuse, ledit alliage métallique ayant des
propriétés de mémoire de forme est un alliage choisi parmi les alliages
suivants : nickel-titane, cuivre-zinc-aluminium-nickel, cuivre-aluminium-
nickel,
ou zinc-cuivre-or-fer ou une combinaison d'au moins deux de ces alliages.
Selon les utilisations, ladite forme structurée expansée peut présenter un
aspect torsadé, une forme de vrille sensiblement plate ou une forme torsadée
en tire-bouchon de section sensiblement circulaire.
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Pour des utilisations spécifiques, dans la forme structurée expansée, la zone
de
travail de l'instrument peut comporter des parties comportant des arêtes de
coupe ou des arêtes de lissage ou une surface abrasive ou au moins un
secteur d'extrémité formant un angle avec l'axe de l'instrument.
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Selon la variante de réalisation, dans ladite forme structurée, la zone de
travail
de l'instrument peut-être tubulaire et comprendre deux secteurs d'extrémité
formant un angle par rapport à l'axe de l'instrument, ces deux secteurs étant
agencés pour décrire un cône au cours de la rotation axiale de l'instrument.
io
Lorsque l'instrument est réalisé en un alliage métallique élastique,
l'instrument
est agencé pour reprendre la forme rétractée par une action mécanique après
une utilisation dans laquelle il était dans sa forme structurée expansée.
Description sommaire des dessins
La présente invention et ses principaux avantages apparaîtront mieux dans la
description de différents modes de réalisation, en référence aux dessins
annexés,
dans lesquels:
la figure 1A représente un instrument selon l'invention en forme de vrille
plate,
au moment de son introduction dans un canal radiculaire d'une dent,
les figures 1B à 1D représentent l'instrument de la figure 1A après son
introduction dans le canal radiculaire de la dent, les figures 1C et 1D
représentant respectivement des coupes dans cette dent suivant les axes A-A
et B-B,
les figures 2A et 2C représentent une autre forme de réalisation de
l'instrument
selon l'invention au moment de son introduction dans un canal radiculaire
d'une
racine d'une dent, la figure 2C représentant une coupe dans la racine de cette
dent suivant l'axe A-A,
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Les figures 2B et 2D représentent l'instrument de la figure 2A, après son
introduction dans le canal radiculaire d'une racine de la dent, la figure 20
représentant une coupe dans cette racine suivant l'axe A-A,
les figures 3A et 3C représentent une autre variante de réalisation d'un
instrument
selon l'invention expansible, dans un premier état de travail dans une racine
d'une
dent, la figure 3C représentant une coupe dans cette racine suivant l'axe A-A,
les figures 3B et 3D représentent l'instrument dit expansible de la figure 3A,
dans
un second état de travail, la figure 3D représentant une coupe dans la racine
traitée de la dent suivant l'axe A-A,
les figures 4A et 4B représentent un instrument expansible similaire à celui
des
figures 3A à 3D, dans une configuration de travail différente dans une racine
d'ur,e
dent, la figure 4B représentant une coupe dans cette racine suivant l'axe A-A,
la figure 5A illustre une variante, dite tubulaire, de l'instrument selon
l'invention,
introduit dans la racine d'une dent mais dans une position de repos,
la figure 5B est une vue agrandie de l'extrémité de la zone de travail de
l'instrument de la figure 5A en position de repos,
la figure 6A illustre l'instrument des figures 5A et 5B en position de travail
dans la
racine de la dent, et
la figure 6B est une vue agrandie de l'extrémité de la zone de travail de
l'instrument de la figure 5A en position de travail.
Meilleures manières de réaliser l'invention
L'instrument représenté par les figures 1A à 10 est un instrument du type
manuel destiné à être fixé à l'extrémité d'un manche pour permettre au
praticien
de racler le canal radiculaire sensiblement ovale d'une dent d'un patient
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essentiellement par des mouvements de va-et-vient et des mouvements de
pivotement autour de l'axe longitudinal de l'instrument. Cet instrument 10
comporte une zone de travail 11, réalisée en un fil métallique comportant un
ou
plusieurs brins, prolongée par un embout de maintien 13 qui est porté par un
support 14, dans le présent cas un manche permettant au praticien de
manipuler l'instrument. La figure 1A représente l'instrument 10 dans sa
position
d'introduction dans le canal radiculaire 21 d'une dent 20. Dans cette
position, la
zone de travail 11 de l'instrument 10 est en position dite rétractée, dans le
présent cas, sensiblement rectiligne, ce qui facilite son introduction dans le
canal radiculaire 21 et autorise un passage aisé à travers un étranglement 16
apparent dans ce canal. A la température ambiante, la zone de travail 11 garde
sa forme rétractée, sensiblement rectiligne du fait que l'alliage métallique
dans
lequel elle est réalisée a une caractéristique dite de "mémoire de forme".
Cette
caractéristique, connue en soi, permet à un alliage métallique approprié
d'avoir
une première forme géométrique dans une gamme de température donnée et
de prendre une forme géométrique différente après le passage à une autre
température. Dans ce cas, la zone de travail 11 de l'instrument, réalisée en
un
alliage à base de nickel titane, présente une forme sensiblement rectiligne à
une température ambiante, par exemple comprise entre 0 et 35 C, de
préférence entre 10 et 30 C et notamment de l'ordre de 20 C, et prend une
forme structurée expansée à une température plus élevée. A "basse"
température, le matériau est en phase dite "martensitique" et se présente sous
une forme relativement souple qui facilite l'introduction de l'instrument dans
le
canal radiculaire. A une température plus élevée, le matériau entre en phase
dite "austénitique" et l'instrument prend une forme structurée qui permet
l'usinage des parois du canal, quel que soit le profil de ce dernier. Pour
amener
le matériau de sa phase martensitique à sa phase austénitique, selon les
matériaux, on applique une première variation de température, telle qu'une
élévation, qui se situe dans une fourchette de températures comprises entre 0
et 60 C et de préférence entre 25 et 40 C. Pour ramener le matériau de sa
phase austénitique à sa phase martensitique, selon les matériaux, on applique
une seconde variation de température, telle qu'un abaissement jusqu'à une
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valeur appelée température de transformation, qui se situe dans une fourchette
de températures comprises entre 600 et 0 C, et de préférence 40 et 25 C pour
certains alliages de nickel.
Les alliages utilisables pour leurs propriétés de mémoire de forme sont
principalement des alliages cuivre-zinc-aluminium-nickel, cuivre-aluminium-
nickel et zinc-cuivre-or-fer. D'autres alliages ayant des propriétés
similaires
pourraient bien entendu être utilisés.
lo La montée en température peut être accélérée par des moyens de chauffage
incorporés dans le support de l'instrument ou par des moyens extérieurs tels
que par exemple de l'hypochlorite de sodium (Na0C1) qui est utilisé pour la
désinfection du canal radiculaire. Ce composé peut être injecté par une
seringue chauffante, couramment utilisée dans le domaine par les praticiens.
La forme structurée expansée prise par la zone de travail 11 de l'instrument
10
est représentée par les figures 1B à 1D. La zone de travail 11 a, dans cet
exemple de réalisation, pris la forme d'une vrille plate qui remplit
sensiblement
toute la largeur du canal radiculaire 21 comme illustré par les figures 1C et
1D.
Cette vrille présente une grande souplesse, de sorte qu'elle s'adapte à la
forme
du canal 21. Dans le secteur de l'étranglement 16 du canal, les boucles 17 de
la vrille sont moins accentuées que dans des secteurs élargis 18 et 19
correspondant respectivement au fond et à l'entrée du canal 21.
Les figures 2A à 2D représentent un instrument 10 selon l'invention, du type
motorisé, engagé dans l'un des canaux 21 d'une dent du type molaire 20 à
deux canaux radiculaires. Sur les figures 2A et 2C, la zone de travail 11,
dans
sa forme rétractée, est sensiblement rectiligne, ce qui permet une
introduction
aisée dans le canal radiculaire 21. Sur les figures 2B et 2D, la zone de
travail
11 a pris sa forme structurée expansée, suite à une augmentation de
température obtenue soit par contact avec le corps du patient, soit au moyen
d'une résistance chauffante (non représentée) présente dans le support 14 qui
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porte l'instrument 10. Dans l'exemple représenté, l'instrument est entraîné
mécaniquement en rotation et a, dans son état structuré, une forme de tire-
bouchon. La zone de travail 11 de l'instrument 10 a par ailleurs, une
consistance suffisamment souple pour que sa section puisse s'adapter à la
section du canal radiculaire 21 qui est plus ou moins conique. A cet effet la
zone de travail 11 est réalisée avec un fil d'alliage métallique à mémoire de
forme qui prend sa forme structurée expansée suite à une élévation de
température ou un changement de température. La section du fil peut être
sensiblement circulaire ou éventuellement angulaire pour que la fonction de
l'instrument soit plutôt lissante ou plutôt coupante ou abrasive selon le
résultat
recherché. Plusieurs instruments ayant des fonctions différentes cu
complémentaires peuvent être utilisés par le praticien, en fonction du profil
initial du canal radiculaire à traiter.
Les figures 3A à 3D représentent une autre forme de réalisation d'un
instrument
selon l'invention du type motorisé. Cet instrument 10, dit expansible, a des
caractéristiques spécifiques qui font qu'il peut s'adapter au profil et aux
dimensions d'un canal radiculaire ou "usiner" ce canal pour lui donner le
profil
et les dimensions souhaitées pour la suite du traitement de racine.
L'instrument
10, dans son état représenté par les figures 3A et 3C, est introduit dans l'un
des
canaux radiculaires 21 de la dent 20. Ce canal comporte un léger renflement
21a dans sa partie centrale, suivi d'un rétrécissement 21b. La zone de travail
11
de l'instrument 10 s'adapte à cette configuration. Comme l'instrument illustré
par les figures 2A à 2D, cet instrument est entraîné en rotation par son
support
14 et, selon la section du fil de métal avec lequel il est constitué, son
action
produit soit un usinage, une coupe, une abrasion ou un lissage des parois du
canal radiculaire 21. Dans le présent cas, le but est d'élargir la partie
supérieure
du canal en supprimant le rétrécissement 21b en vue de faciliter
l'introduction
de la pâte d'obturation. A cet effet, l'instrument 10 se dilate, prend une
forme de
tire-bouchon de section sensiblement circulaire et agit sur les parois en
coupant
ou en érodant la matière du corps de la dent, comme le montrent les figures 3B
et 3D.
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Dans la forme de réalisation représentée par les figures 4A et 4B, l'expansion
de l'instrument 10 s'effectue essentiellement dans la partie supérieure 30 de
la
zone de travail 11 et le but recherché est de façonner en cône le canal
5 radiculaire 21. La zone de travail 11 peut être coupante, abrasive ou
lissante
selon l'usinage envisagé du canal 21.
Les figures 5A et 5B illustrent une autre forme de réalisation de l'instrument
10,
dans laquelle la zone de travail 11 est essentiellement tubulaire et présente
un
Io aspect torsadé. L'extrémité inférieure 12 de cette zone de travail 11
est fendue
axialement sur une certaine longueur et comporte deux secteurs 12a et 12b qui
sont visibles sur la figure 5B. Dans la position de repos de la zone de
travail
dont l'extrémité 12 est représentée agrandie par la figure 5B, les deux
secteurs
12a et 12b sont juxtaposés dans le prolongement axial du reste de la zone de
travail 11. L'introduction de la zone de travail de l'instrument 10 dans le
canal
radiculaire 21 est aisée en raison de sa forme tubulaire rectiligne. Dans sa
position de travail représentée par les figures 6A et 6B, l'extrémité
inférieure 12
s'est ouverte suite à une élévation de la température, grâce aux propriétés de
mémoire de forme de l'alliage dans lequel est réalisé l'instrument, et les
deux
secteurs 12a et 12b forment un angle entre eux pour décrire un cône plus ou
moins ouvert, lors de la rotation de l'outil entraîné par son support tournant
14.
L'objectif pour l'odontologiste est de créer une cavité élargie 22 à
l'extrémité du
canal radiculaire 21, cette cavité étant destinée à recevoir la pâte de
remplissage et éviter l'emprisonnement de microbulles d'air au fond dudit
cana.l.
En effet, les microbilles d'air contiennent de l'oxygène qui peut alimenter
des
bactéries et dégénérer en produisant une infection à plus ou moins long terme.
La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites,
mais
peut subir différentes modifications ou variantes. Notamment, bien que les
variantes décrites soit manuelle et motorisées, il est possible d'envisager
également une commande vibrante de l'instrument par ultrasons. En outre,
selon les formes choisies, la préparation du canal radiculaire peut varier.
Ces
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variations peuvent également être obtenues en adaptant le profil du fil
métallique avec lequel l'instrument est réalisé, ce profil pouvant être lisse
ou
coupant, rond ou anguleux etc.
