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WO 2016/004541
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INSTRUMENT ENDODONTIQUE POUR L'ALESAGE DE CANAUX
RADICULAIRES
Domaine technique
La présente invention concerne un instrument endodontique, pour la
préparation d'une dent d'un patient, notamment un instrument de nettoyage du
canal radiculaire qui respecte la géométrie naturelle dudit canal, ledit
instrument
étant réalisé en un matériau à mémoire de forme et ayant un état statique et
un
état dynamique, ledit état statique correspondant à une géométrie sensiblement
io rectiligne pour permettre l'introduction partielle de l'instrument dans
le canal et
ledit état dynamique correspondant à une géométrie structurée, une tenue
souple et flexible, dans lequel il est entraîné en rotation pour effectuer le
nettoyage de la paroi intérieure dudit canal radiculaire en respectant sa
géométrie naturelle, ledit instrument présentant un embout rigide agencé pour
être monté sur un support tournant, et un secteur de travail agencé pour être
engagé dans ledit canal radiculaire.
Technique antérieure
Le nettoyage et la mise en forme des canaux radiculaires d'une dent en vue de
recevoir des substances d'obturation s'effectuent habituellement au moyen
d'instruments d'alésage ayant une partie active, dite partie de travail, qui a
pour
but de façonner, de tailler et de nettoyer les parois intérieures du canal
radiculaire pour le préparer à recevoir les matériaux de traitement puis une
matière d'obturation afin d'éviter tout apport d'oxygène susceptible de
permettre
un développement bactérien dans la dent et notamment à proximité de la
racine.
Ce type d'instrument d'alésage de canaux radiculaires comporte habituellement
une partie active, dite tronçon de coupe, ayant une enveloppe conique et une
ou plusieurs arêtes de coupe enroulées en hélice le long de ladite partie
active.
Ces instruments ont tendance à tailler les parois du canal, c'est-à-dire à
entailler la dentine sans tenir vraiment compte de la forme naturelle du
canal,
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en respectant la trajectoire canalaire. Or, des études récentes démontrent
qu'il
est déconseillé d'entamer la dentine, parce que cette démarche a pour
conséquence d'affaiblir la dent. Les endodontistes les plus performants
essayent de respecter ces directives et tentent de trouver des instruments
rotatifs qui sont conçus pour leur permettre de suivre le canal radiculaire et
de
nettoyer intégralement ses parois quel que soit le profil et la morphologie
générale dudit canal, sachant que celle-ci varie d'un individu à l'autre. On
sait
d'une part que le profil des canaux radiculaires est extrêmement varié selon
les
patients, que ces canaux ont fréquemment une section transversale ovale
irrégulière sur leur longueur et qu'ils peuvent présenter un ou plusieurs
rétrécissements et des secteurs incurvés.
Or pratiquement tous les instruments endodontiques actuels pour l'alésage d'un
canal radiculaire sont a priori rectilignes, même si certains présentent une
certaine souplesse qui leur permet de s'adapter plus ou moins au profil
longitudinal du canal radiculaire. Toutefois, cette souplesse ne permet pas de
garantir un nettoyage efficace de la totalité de la paroi, si cette dernière
présente des variations de courbure et de section. En outre, l'enveloppe
inscrite
de l'espace balayé par un instrument classique entraîné en rotation autour de
son axe longitudinal, est quasiment cylindrique ou conique en raison de la
géométrie à symétrie axiale de cet instrument, de sorte que les parois d'un
canal radiculaire de section ovale ne peuvent pas être balayées par un
instrument unique, mais obligatoirement par une suite d'instruments dont les
sections sont évolutives. Le praticien est par conséquent obligé de changer
d'instruments en cours d'intervention, en commençant par des diamètres faibles
et progressivement plus grands, ce qui est fastidieux et de surcroît ne
garantit
pas que le nettoyage des parois soit effectué efficacement sans une agression
dommageable de la dentine.
La quasi totalité des instruments d'alésage des canaux radiculaires
actuellement commercialisés ne répond pas aux exigences de nombreux
praticiens, d'une part, parce qu'ils ne correspondent pas à la morphologie
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canalaire et, d'autre part, parce qu'ils comportent plusieurs arêtes de coupe
qui
taillent et fraisent la dentine des parois du canal, au lieu de simplement
suivre
son profil pour en nettoyer la surface. En outre leur rigidité relative ne
permet de
fraiser que des orifices cylindriques ou coniques à chaque passage et même le
déplacement en translation le long de l'axe de rotation de l'instrument,
parallèlement à lui-même, ne permet pas de nettoyer toutes les surfaces des
parois, si celles-ci sont ovales avec des sections irrégulières et présentent
des
rétrécissements sur leur longueur.
ici II existe donc un besoin pour des instruments d'un nouveau type qui
satisfont
les exigences des praticiens à savoir des instruments qui ont une souplesse
suffisante pour suivre le profil du canal, pour s'appuyer sur toutes les
rugosités
et les inégalités des parois du canal et pour les frotter pour enlever le
biofilm
intérieur sans entamer la dentine.
La demande internationale VVO 2012/079183 Al décrit un instrument
endodontique qui présente une forme rétractée à géométrie rectiligne lorsqu'il
est en phase dite martensitique, en position de repos ou à l'état statique et
une
forme structurée lorsqu'il est en phase austénitique, en position de travail
ou à
l'état dynamique, le passage de la phase dite martensitique dans la phase
austénitique étant provoqué par une variation de température. A l'état
dynamique, l'instrument présente une forme torsadée, vrillée présentant
plusieurs torsades sur sa longueur, ces torsades pouvant ralentir et freiner
la
rotation de l'instrument qui subit des contraintes mécaniques importantes.
Exposé de l'invention
La présente invention se propose de réaliser un instrument qui répond à la
totalité des exigences exprimées par les praticiens en matière de préparation
des canaux radiculaires. Dans ce but cet instrument satisfaisant de façon
efficace les contraintes imposées pour effectuer la préparation d'un tel canal
en
suivant avec précision son profil, en nettoyant ses parois sans entamer par
fraisage la dentine dans laquelle il est localisé, c'est-à-dire en grattant
ses
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parois pour détacher les matières molles qui constituent le biofilm sans
entamer
les matières osseuses plus dures appelées dentine. L'instrument selon
l'invention est agencé pour mener à bien ces opérations quelle que soit la
morphologie du canal, en particulier si ce canal présente en partie ou en
totalité
une section ovale, s'il a ou non des rétrécissements sur sa longueur, s'il est
sensiblement rectiligne ou incurvé avec des variations angulaires sur sa
longueur et si ses parois sont régulières ou présentent des aspérités.
Cet objectif est atteint par l'instrument endodontique selon l'invention, tel
que
lo défini en préambule et caractérisé en ce que dans l'état dynamique de
l'instrument, ledit secteur de travail est constitué d'un premier segment
actif
sensiblement rectiligne, disposé dans le prolongement dudit embout rigide, ce
premier segment actif étant prolongé par un deuxième segment actif ayant une
extrémité libre et présentant une forme incurvée entre le point de liaison
avec
ledit premier segment actif et une extrémité libre, ledit deuxième segment
actif
incurvé ayant une flèche dont la longueur est comprise entre la demi section
transversale la plus grande dudit canal radiculaire et la demi section
transversale la plus petite dudit canal radiculaire.
Différentes formes de réalisation sont envisagées, notamment avec une
extrémité libre comportant un embout en forme de biseau, ayant un angle
compris entre 300 et 60 et de préférence au moins approximativement égal à
90 , une extrémité libre comportant un embout en forme de queue d'aronde
avec un angle d'ouverture angle se situant entre 60 et 30 et de préférence
voisin de 45 , une extrémité libre comporte un embout de forme évasée,
présentant un élargissement est défini par un rayon (R1), ou présentant un
élargissement est défini par un angle sensiblement compris entre 120 et 150 .
Selon un autre mode de réalisation il est réalisé en un alliage métallique à
mémoire de forme, dans lequel le passage de la phase martensitique à la
phase austénitique s'effectue naturellement à la température du corps entre
32 C et 37 C.
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Selon une variante il est réalisé en un alliage métallique à mémoire de forme,
dans lequel le passage de la phase martensitique à la phase austénitique
s'effectue par une élévation de température par injection d'un liquide chaud
ou
5 par application de vibrations induites par des ultrasons.
Il peut être est réalisé avantageusement en un alliage métallique ayant des
propriétés de super élasticité acquises suite à un traitement thermique.
ici Brève description des figures
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la
description détaillée de formes de réalisation préférées de l'instrument, en
référence aux dessins annexés donnés à titre indicatif et non limitatif, dans
lesquels :
la figure 1 représente l'instrument selon l'invention, représenté dans un état
statique et engagé dans le canal radiculaire d'une dent à traiter,
la figure 2 représente l'instrument selon l'invention représenté dans un état
dynamique et engagé dans le canal radiculaire d'une dent à traiter,
les figures 2A et 2B sont des vues en coupe transversale de la dent du patient
respectivement selon un plan A-A et selon un plan B-B, parallèle au plan A-A,
et disposés à des niveaux différents,
/5
la figure 3 représente une vue similaire à celle de la figure 2, montrant
l'instrument selon l'invention à l'état dynamique, engagé à l'intérieur d'un
canal
radiculaire, au cours d'une deuxième phase de traitement,
la figure 4 représente une vue similaire à celle de la figure 3, montrant
l'instrument selon l'invention à l'état dynamique, engagé à l'intérieur d'un
canal
radiculaire, au cours d'une troisième phase de traitement,
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les figures 5 et 6 représentent une première forme de réalisation de
l'instrument
selon l'invention, respectivement dans son état statique et son état
dynamique,
la figure 7 représente une deuxième forme de réalisation de l'instrument selon
l'invention, dans son état dynamique,
la figure 7A représente une vue de détail de l'extrémité de l'instrument de la
figure 7,
Ici la figure 8 représente une troisième forme de réalisation de
l'instrument selon
l'invention, dans son état dynamique,
la figure 8A représente une vue de détail de l'extrémité de l'instrument de la
figure 8,
la figure 9 représente une deuxième forme de réalisation de l'instrument selon
l'invention, dans son état dynamique, et
la figure 9A représente une vue de détail de l'extrémité de l'instrument de la
figure 9.
Meilleures manières de réaliser l'invention
En référence aux figures, l'instrument endodontique 10 qui est conçu pour
effectuer la préparation d'une dent 100 d'un patient dans le cadre d'un
traitement de racine, est un instrument de nettoyage du ou d'un canal
radiculaire 101 de la dent 100. Cet instrument 10 est, contrairement aux
instruments connus pour effectuer une telle préparation, agencé pour nettoyer
les parois intérieurs de la cavité sans fraiser ou aléser le canal,
mais
pour suivre la trajectoire naturelle sans entamer la partie dure de la dent.
Il est
conçu pour avoir au moins un état statique illustré notamment par la figure 1
et
un état dynamique illustré par la figure 2. On notera que dans son état
statique,
l'instrument a un profil sensiblement rectiligne et qu'il présente en outre
une
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grande souplesse ou flexibilité, ce qui lui permet d'être introduit facilement
dans
le canal radiculaire 101 de la dent 100. Dans son état dynamique, l'instrument
présente un profil incurvé, avec au moins une courbure, ce qui lui permet de
remplir sa mission de nettoyage des parois dudit canal radiculaire en balayant
la surface intérieure des parois du canal radiculaire.
L'instrument endodontique 10 comporte un embout rigide 11 agencé pour être
monté sur un support tournant 102 d'un appareil 103 appelé contre-angle, et un
secteur de travail 12. Ledit secteur de travail comprend un tronçon
d'extrémité
libre 13, et il est agencé pour être engagé dans ledit canal radiculaire 101.
Le
secteur de travail 12 est constitué d'un premier segment actif 14 sensiblement
rectiligne, disposé dans le prolongement dudit embout rigide 11, et d'un
deuxième segment actif 15 comprenant ledit tronçon d'extrémité libre 13. Dans
l'état statique, (voir Fig. 1) ledit deuxième segment actif 15 est
sensiblement
rectiligne et dans ledit état dynamique, (voir Fig. 2) ledit deuxième segment
actif
15 présente une forme incurvée entre le point de liaison avec ledit premier
segment actif 14 et ladite extrémité libre 13. La forme incurvée du segment
actif
15 peut correspondre à un arc de cercle ou à tout autre profil approchant une
forme d'arc de cercle, (voir notamment les figures 2 et 6) dont la flèche d,
est la
distance entre le sommet S de l'arc à la droite qui relie ses deux extrémités
M
et N. Dans le cadre de la présente invention, la flèche d de cet arc, a une
longueur qui est sensiblement comprise entre la moitié de la section
transversale moyenne la plus petite a d'un canal radiculaire 101 et la moitié
de
la section la plus grande b de ce canal radiculaire lorsque ledit instrument
10
est dans son état dynamique.
La figure 2 représente l'instrument dans son état dynamique dans une première
phase de traitement, lorsque le tronçon d'extrémité 13 est enfoncé jusqu'au
bout du canal radiculaire 101. Lorsque l'instrument est mis en rotation, son
tronçon d'extrémité balaye la zone la plus profonde du canal et nettoie les
parois dans cette partie pour enlever les parties molles qui les tapissent,
sans
entamer la dentine. Au cours de la rotation, ces parties sont repoussées vers
le
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haut du canal pour être évacuées. On notera que cette opération s'effectue
quelle que soit la largeur du canal, sa géométrie, ses dimensions
transversales,
la présence ou non d'aspérités grâce à la souplesse du tronçon d'extrémité 13
et à sa forme incurvée qui fouette la surface des parois.
Les figures 2A et 2B sont des vues en coupe, selon les plans A-A et B-B
respectivement de la dent 100, montrant des sections ovales 101a et 101b d'un
canal radiculaire 101 et des sections du segment actif 15 du secteur de
travail
12. Le canal 101 pourrait bien entendu présenter des formes plus complexes,
lo telles qu'une section transversale en forme de C ou de S. En raison de
la
souplesse du secteur de travail, tous les types de canaux peuvent être
traités,
quelle que soit leur géométrie, de sorte qu'il est possible d'imaginer un
profil de
canal qui peut être considéré comme une référence, ayant une section
transversale plus ou moins ovale, avec une dimension longitudinale qui est
sensiblement entre 1 et 10 fois plus grande que la section transversale
correspondante.
L'instrument 10 est spécialement conçu pour traiter ce type de canaux
radiculaires à section non circulaire sur au moins une partie de leur
trajectoire
ou des canaux à profil complexe, présentant au moins une cassure ou déviation
angulaire sur leur longueur. En effet, pour ces canaux plusieurs difficultés
se
présentent : l'introduction de l'instrument dans le canal sur toute sa
longueur
quelle que soit la complexité géométrique du canal, la mise en forme active du
secteur de travail et le nettoyage efficace des parois du fait de la mise en
rotation libre, non ralentie ou freinée du secteur de travail. On a constaté
que la
forme décrite avec un tronçon incurvé unique disposé dans le prolongement
d'un tronçon rectiligne, fournissait un maximum d'atouts pour l'exécution de
la
tâche imposée.
Les figures 3 et 4 représentent deux vues de l'instrument 10 représentant au
cours de phases de traitement différentes, l'instrument ayant été déplacé le
long du canal entre les deux opérations. En déplaçant l'instrument de cette
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manière, l'opérateur peut balayer la totalité de la surface des parois du
canal
sur toute sa longueur.
L'instrument 10 est avantageusement réalisé en un alliage métallique du type à
mémoire de forme, de sorte qu'il passe de son état statique illustré par la
figure
1 dans son état dynamique illustré par la figure 2, grâce à une élévation de
température. Il peut également présenter des caractéristiques de super
élasticité, obtenues par le choix de l'alliage et par des traitements
spécifiques,
notamment des traitements thermiques.
D'une manière particulièrement avantageuse, lorsque l'instrument est du type à
mémoire de forme, l'état statique est obtenu à la température ambiante, à
savoir de l'ordre de 20 C et l'état dynamique est obtenu à la température du
corps, à savoir de l'ordre de 32 C à 37 C. Cette augmentation de température
peut être atteinte naturellement, après l'introduction du secteur de travail
12
dans le canal radiculaire 101 ou par un apport de chaleur extérieur, par
exemple par une injection localisée d'un liquide chaud, un rayonnement ou
suite à un échauffement par effet Joule.
Dans son état statique, l'instrument 10, au repos comme le montre la figure 5
ou au début de la procédure de travail, comme illustré par la figure 1, a un
profil
sensiblement rectiligne. Au moment de la mise en rotation, comme le montre la
figure 2, par exemple accompagnée d'une irrigation par un liquide qui prend la
température du corps, ce qui a pour effet de déclencher l'effet mémoire de
forme, l'instrument reprend sa forme prédéfinie illustrée par la figure 6.
C'est
dans cet état que le secteur de travail 12 et plus précisément le deuxième
segment actif 15 de l'instrument 10 prend appui sur les parois canalaires. Le
deuxième segment actif 15 a une envergure ou flèche d de l'arc constitué par
ledit segment actif 15. La flèche d est la distance qui sépare le sommet S de
l'arc du segment MN qui relie les deux extrémités de l'arc, correspondant à la
courbure du segment actif 15. La longueur de cette flèche est comprise entre
la
moitié de la section la plus petite a du canal radiculaire 101 et la moitié de
la
section la plus grande b de ce canal. De cette manière, du fait de la rotation
de
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l'instrument, ledit segment actif 15 agit comme un fouet qui frotte contre les
parois du canal et enlève les parties molles qui peuvent en tapisser la
surface.
Sa fonction consiste à nettoyer la surface des parois quelle que soit leur
géométrie.
5 L'instrument 10, s'il est du type à mémoire de forme, lorsqu'il est dans
son état
dynamique se trouve en phase austénitique à savoir très souple et élastique,
ce
qui lui permet de gratter la surface des parois du canal radiculaire 101. Le
passage de l'un des états à un autre peut être lié à une variation de
température ou à l'application de vibrations éventuellement induites par des
10 ultrasons. On notera que le deuxième segment actif 15 de l'instrument 10
touche la paroi canalaire quelle que soit la géométrie du canal. Cette
spécificité
est montrée en particulier par les figures 3 et 4 représentant l'instrument 10
en
fonction à différents niveaux du canal. Quelle que soit l'étroitesse du canal
ou la
restriction du passage ou la section transversale du canal 101, le deuxième
segment actif 15 peut remplir sa mission de nettoyage de la surface des parois
canalaires.
On notera que le deuxième segment actif 15 de l'instrument 10, constituant une
partie du secteur de travail 12 comporte avantageusement un seul élément
incurvé en forme d'arc, uniquement lorsque l'instrument est dans son état
actif.
Dans son état passif, le deuxième segment actif 15 est sensiblement
rectiligne.
Durant la procédure d'utilisation, à savoir pendant que le segment actif 15
exerce sa fonction de nettoyage des parois canalaires, il est possible
d'adapter,
voire de réduire la force de grattage en injectant de l'irrigant à
température
ambiante avec une seringue. L'effet de refroidissement de cette action a pour
effet de transformer le NiTi de la phase austénitique à la phase martensitique
ce qui aura pour effet de diminuer la force de grattage sur les parois
canalaires.
Au bout d'un certain temps d'utilisation, l'effet super élastique se rétablira
avec
l'augmentation de température de l'irrigant provoquée par la température du
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corps ou en raison de l'échauffement dû aux forces de frottement de
l'instrument.
La figure 7 et la figure de détail 7A représentent une autre forme de
réalisation
de l'instrument 10, dans lequel le tronçon d'extrémité 13 comporte un embout
16 présentant un profil coupé en biseau, l'un angle du biseau se situant entre
600 et 30 et de préférence voisin de 45 . Cette section angulaire est
avantageusement tranchante et permet de couper, si nécessaire de la matière
dans la zone d'extrémité du canal radiculaire.
La figure 8 et la figure de détail 8A représentent une autre forme de
réalisation
de l'instrument 10, dont le tronçon d'extrémité 13 comporte un embout 16
présentant un profil en queue d'aronde circulaire, disposé transversalement
par
rapport à l'axe de l'embout 16. Le profil en queue d'aronde a un angle
d'ouverture angle se situant entre 60 et 30 et de préférence voisin de 45 .
Comme précédemment, le profil, qui comporte deux bords tranchants, permet
de couper, si nécessaire de la matière dans la zone d'extrémité du canal
radiculaire.
La figure 9 et la figure de détail 9A représentent une variante de réalisation
de
l'instrument 10, dont le tronçon d'extrémité 13 comporte un embout 16
présentant un profil évasé. L'extrémité du profil évasé présente un
élargissement défini par un rayon de courbure R1, l'angle d'ouverture de
l'évasement est sensiblement compris entre 120 et 150 . Le bord du profil
évasé est tranchant pour fournir un bord de coupe destiné le cas échéant à
couper de la matière le long des parois du canal radiculaire.
Les différentes formes décrites ci-dessus ont pour fonction d'améliorer
l'action
de l'instrument, à savoir le nettoyage des parois. Les profils d'extrémités
peuvent, dans certains cas être adaptés à des usinages spécifiques pour
enlever de la matière le long des parois du canal radiculaire ou pour enlever
le
matériau de remplissage utilisé lors d'une intervention antérieure.
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La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites,
mais
peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du
métier. En particulier d'autres matériaux pourraient être utilisés tel que
certaines
matières plastiques, ou des composés de matériaux synthétiques, des fibres,
notamment des fibres de carbone.
