FR2815243A1

FR2815243A1 - Procede de fabrication d'elements prothetiques, notamment dentaires et distributeurs de materiau composite fibre

Info

Publication number: FR2815243A1
Application number: FR0013095A
Authority: FR
Inventors: Marc William Bachmann; Sonia Bachmann; Noemie Bachmann
Original assignee: Carbotech
Current assignee: Carbotech
Priority date: 2000-10-12
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2002-04-19
Also published as: WO2002030312A3; WO2002030646A1; WO2002030312A2; AU2001295680A1; AU2001295678A1; WO2002030312A8

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires et des distributeurs de matériau composite fibré. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) enroulement d'un filament ou un ruban de fibres tissées ou non tissées imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, sur l'empreinte d'un élément prothétique à obtenir, jusqu'à obtenir la forme et l'épaisseur voulues,b) polymérisation de la résine par application de la (des) contrainte (s) appropriée (s).L'invention trouve application dans la fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires ainsi qu'un distributeur de filament ou ruban de matériau composite fibré.

Il y a actuellement en dentisterie un besoin pour le remplacement des métaux, utilisés pour la fabrication de prothèses dentaires destinées à rester en bouche, afin d'éviter les problèmes liés à la corrosion due au courant galvanique que les métaux et leurs alliages peuvent engendrer.

Une alternative aux prothèses en métal sont les prothèses en porcelaine ou en céramique. Mais de telles prothèses sont coûteuses et en un matériau fragile.

On a alors proposé d'utiliser des matériaux composites à matrice en résine polymérisable comprenant des charges minérales de verre, de quartz ou de céramique sous forme de particules de formes et de tailles variées.

Ces matériaux composites sont des alternatives intéressantes sur les plans esthétique, fonctionnel et économique, aux reconstructions dentaires en métal précieux ou non précieux recouvert ou non de céramique pure.

Cependant, ces matériaux composites à matrice en résine polymérisable comportant des charges minérales de formes et de tailles diverses, appelés ci-après également matériaux composites cosmétiques, doivent être assez solides pour résister aux efforts qu'ils supportent pendant la fonction masticatoire. C'est pourquoi il est nécessaire de créer une armature rigide sur laquelle les matériaux composites cosmétiques sont ensuite appliqués et à laquelle ils adhèrent. Cette armature qui a un rôle de renfort mécanique est, quant à elle, fabriquée en des matériaux composites, dits matériaux composites fibrés, qui sont, comme les matériaux composites cosmétiques, constitués d'une matrice de résine polymérisable mais dont la charge est constituée, non de particules de formes et de tailles diverses, mais de fibres sous forme de filaments discontinus ou, mieux, continus, tressés, tissés ou unidirectionnels.

A l'heure actuelle, on utilise les matériaux composites fibrés : - soit sous la forme de filaments tissés ou tressés, qui sont déjà pré-imprégnés de résine polymérisable non polymérisé ou qui sont noyés dans la résine polymérisable non polymérisée au moment de leur utilisation, - soit sous la forme de plaques composées d'une superposition de couches de fibres tissées ou non tissées noyées dans la résine polymérisable non polymérisée.

Ces produits imprégnés de résine présentent plusieurs inconvénients :

- ils se présentent comme des mèches de fibres ou de nappes de tissus imprégnées d'une résine non polymérisée qui a la consistance du miel. Leur manipulation est donc difficile car l'ensemble est poisseux, pâteux, collant, difficile à mettre en oeuvre, et - quand on les manipule, les fibres s'écartent, glissent les unes sur les autres et l'ensemble perd de sa cohésion, ce qui rend les propriétés mécaniques de l'objet obtenu aléatoires et non reproductibles.

Mais surtout, ces matériaux composites en forme de nappes de fibres ou de couches superposées de fibres ne permettent pas d'épouser très précisément le contour de l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir.

En effet, lorsqu'on utilise des filaments constitués d'un faisceau de fibres sensiblement unidirectionnelles, tissées, tressées ou libres, ce faisceau de fibres est déposé par nappes sur l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir, en croisant ces nappes pour obtenir un recouvrement le plus complet possible. Dans le cas de l'utilisation de plaques de matériaux composites fibrés constituées d'une ou plusieurs fines couches de fibres tissées ou non tissées imprégnées de résine, on pose la plaque, avec l'épaisseur que cela implique, sur l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir et on met en forme par pression et dépression. Dans les deux cas, il existe au moins deux inconvénients : il demeure un hiatus au collet des dents en raison de la viscosité de la résine et, d'autre part, en raison de l'utilisation de nappes superposées ou de la plaque assez épaisse de matériau composites, que l'on met en forme par pression et dépression, l'épaisseur du renfort obtenue est

irrégulière. lm
L'invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires qui permet de recouvrir de façon très précise, régulière, et d'obtenir une épaisseur uniforme de l'élément prothétique à obtenir. L'invention propose également un distributeur de matériau composite fibré permettant, notamment, de mettre en oeuvre ce procédé.

A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) enroulement d'un filament ou ruban de fibres tissées ou non tissées imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non

polymérisée, sur l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir, jusqu'à obtenir la forme et l'épaisseur voulues, et b) polymérisation de la résine par application de la (des) contrainte (s) appropriée (s).

Le procédé de l'invention est particulièrement adapté pour la fabrication de chapes de renfort pour bridge ou couronne dentaire.

L'invention propose également, dans un premier mode de réalisation, un distributeur de filament ou ruban de fibres, tissées ou non tissées, imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, caractérisé en ce qu'il comprend : - dans un premier emballage :

- une bobine cylindrique percée en son centre d'un orifice apte à recevoir un axe de rotation, - un filament ou un ruban de fibres imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, enroulé à la périphérie de la bobine, et - dans le premier emballage ou dans un emballage séparé, un dispositif apte à recevoir la bobine munie de son enroulement de filament ou de ruban comprenant : - une première demi-coquille externe comprenant, sur sa périphérie, une ouverture permettant le passage du filament ou du ruban et percée en son centre d'un orifice apte à recevoir un axe de rotation, - une deuxième demi-coquille interne apte à s'engager en serrement dans la demi-coquille externe comprenant, sur sa périphérie, une ouverture permettant le passage du filament ou ruban lorsque placée au regard de l'ouverture de la première demi-coquille, la deuxième demi-coquille étant de plus percée en son centre d'un orifice apte à recevoir un axe de rotation, - un axe de rotation apte à s'engager dans la bobine et les demi-coquilles pour leurs orifices centraux respectifs et formant un axe de rotation pour la bobine munie dans son enroulement de filament ou de ruban et comprenant des moyens de fermeture et/ou ouverture et/ou serrage pour les demi-coquilles, la bobine munie de l'enroulement du filament ou du ruban étant destinée à être placée, sur l'axe de rotation, entre les deux demi-coquilles emboîtées l'une dans l'autre.

Selon une première caractéristique, le distributeur de l'invention comprend, de plus, un embout creux de guidage du filament ou du ruban, placé au regard de l'ouverture de la demi-coquille externe et lié à cette demi-coquille externe.

De préférence, il comprend de plus un second embout creux prolongeant le premier embout et formant goulet de rétrécissement pour le guidage et/ou la mise à la section voulue du filament ou du ruban.

Selon une première variante, le distributeur est dans un seul emballage et monté prêt à l'emploi.

Selon une seconde variante, le distributeur comprend dans un premier emballage la bobine munie de son enroulement de filament ou ruban et dans un second emballage, le dispositif monté et démontable, la bobine munie de son enroulement de filament ou ruban étant à placer, avant utilisation dans le dispositif.

De préférence, le dispositif précité du distributeur est en un matériau opaque à la lumière et non adhérent à la résine et la bobine est en un matériau non adhérent à la résine.

De préférence, dans le cas de la seconde variante, la bobine munie de son enroulement de filament ou ruban est de plus emballée dans un emballage opaque à la lumière.

Avantageusement, la bobine comprend à sa périphérie, une partie évidée apte à recevoir le filament ou ruban.

L'invention propose encore, dans un second mode de réalisation, un distributeur de filament ou de ruban de fibres tissées ou non tissées imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, caractérisé en ce qu'il comprend : - dans un premier emballage, le distributeur, précédemment décrit dans le premier mode de réalisation, mais dans lequel le filament ou ruban est constitué de fibres non imprégnées de résine, - dans le premier emballage ou dans un second emballage séparé un récipient contenant et apte à délivrer une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte compatible avec les fibres du filament ou ruban et non polymérisée, - dans le premier emballage ou le second emballage ou dans un troisième emballage séparé, un dispositif en forme de Y creux apte à recevoir de façon amovible et étanche, sur une branche du Y, le distributeur dans lequel les fibres du

filament ou ruban ne sont pas imprégnées de résine, et sur l'autre branche du Y le récipient contenant la résine.

Le récipient contenant la résine est, dans un mode de réalisation préféré, une seringue dont le piston est actionné par une vis filetée.

Ce distributeur peut être placé dans un seul emballage monté et prêt à l'utilisation.

Avantageusement, le récipient et le dispositif sont en un matériau opaque à la lumière et non adhérent à la résine.

De préférence, dans le procédé ou les distributeurs de l'invention, les fibres du filament ou ruban sont sélectionnées dans le groupe consistant en les fibres de verre, les fibres de quartz, les fibres de silice, les fibres d'aramide, les fibres de

kevlar, les fibres de polyéthylène, les fibres de carbone et les mélanges de cellesci.

Cependant, les fibres les plus préférées sont des fibres en verre à base d'oxyde de zirconium.

Le plus avantageusement, le verre constituant les fibres contient entre 16,8 % et 17,1 % en poids d'oxyde de zirconium par rapport au poids total du verre.

De la même façon, de préférence, dans le procédé ou les distributeurs de l'invention, la résine polymérisable imprégnant les fibres du filament ou ruban est une résine polymérisable par application de chaleur et/ou de lumière.

On préfère plus particulièrement, comme résine polymérisable, la résine Bis-GMA ou une résine di-uréthane.

Avantageusement, dans le procédé et le distributeur de l'invention, le filament ou le ruban de matériau composite fibré contient entre 40 % et 80 % en volume de fibres par rapport au volume total des fibres et de la résine polymérisable.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre qui est faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective du distributeur de matériau composite de l'invention selon un premier mode de réalisation,

- la figure 2 représente une vue en perspective éclatée du dispositif de l'invention représenté en figure 1, - la figure 3 représente une vue en coupe du distributeur de matériau composite de la figure 1 selon le plan P-P passant par l'axe X-X', - la figure 4A représente une vue partielle en perspective d'une première variante du distributeur selon le premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 4B représente une vue partielle en perspective d'une seconde variante du distributeur selon le premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 représente schématiquement une vue en coupe du distributeur de matériau composite selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 6 représente schématiquement une empreinte de l'élément prothétique à obtenir, - la figure 7 représente schématiquement un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, et - la figure 8 représente schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

Tout d'abord, le procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires, de l'invention, sera décrit en référence aux figures 6 à 8.

Le procédé de l'invention trouve tout particulièrement application à la fabrication de chapes de renfort en matériaux composites fibres pour la fabrication de couronnes ou de bridges.

Les matériaux composites fibrés utilisés dans l'invention sont les matériaux composites que l'on utilise en dentisterie, c'est-à-dire comprenant, en tant que renforcement, des fibres de verre, des fibres de quartz, des fibres de silice, des fibres d'aramide, des fibres de kevlar, des fibres de polyméthylène, des fibres de carbone, ou des mélanges de celles-ci.

De préférence, on utilisera des matériaux composites comprenant des fibres de verre car elles ont l'avantage, en particulier par rapport aux fibres de carbone, d'avoir une couleur plus proche de la couleur de la dent naturelle. En effet, les fibres de verre sont de couleur blanc cassé, ce qui les rend particulièrement adaptées pour un usage dentaire.

Les fibres de verre particulièrement préférées pour la fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires, sont des fibres de verre faites à

partir d'un verre à base d'oxyde de zirconium. En effet, de telles fibres de verre sont radio-opaques, c'est-à-dire visibles sur une radiographie dentaire.

Un verre préféré est un verre dont les produits de départ incluent de l'oxyde de zirconium, l'oxyde de zirconium étant fondu en même temps que les autres composants du verre lors de la fabrication du verre qui est ensuite lui-même transformé en fibres.

Ainsi, les fibres utilisées de préférence dans l'invention sont des fibres fabriquées à partir d'un verre contenant entre 16,8 % et 17,1 % en poids d'oxyde de zirconium par rapport au poids total du verre.

Ces fibres de verre grâce à leur teneur en oxyde de zirconium sont particulièrement adaptées à l'usage dentaire.

En effet, la salive fait de la cavité buccale un milieu plus corrosif que l'air marin, qui est le milieu de référence pour les tests de résistance à la corrosion des produits industriels.

Chez un même individu, le pH salivaire peut être alternativement acide ou basique. Tout objet en contact permanent avec la salive se trouve dans un milieu humide à 100 %, à la température de 37 C, et est soumis à un phénomène de corrosion par hydrolyse. De plus, ce milieu contient des bactéries aérobies et anaérobies capables de sécréter toutes sortes de substances alcanes, cétones, et autres qui sont elles aussi des agents de corrosion.

Les fibres de verre contenant de l'oxyde de zirconium sont préférées dans l'invention, car elles présentent une grande résistance aux agents acides et alcalins en raison de leurs proportions en oxyde de zirconium. Cette résistance est de l'ordre de 10 fois supérieure à celle d'une fibre de verre ne contenant pas d'oxyde de zirconium. Elles présentent également une meilleure résistance à l'hydrolyse en milieu humide, et par ailleurs de meilleures propriétés mécaniques, en particulier une meilleure résistance à la fatigue ce qui les rend particulièrement adaptées pour une utilisation pour la fabrication de renfort dentaire.

Enfin, ces fibres de verre enrichies à l'oxyde de zirconium ont un diamètre moyen de 14 à 20, um et possèdent la propriété de se désagréger en microparticules mais tout en gardant une taille supérieure à 3 um lorsqu'elles sont meulées par usinage ou attaquées par hydrolyse, ce qui les rend non inhalables (non respirables). Ceci est très important pour un matériau destiné à rester dans la bouche pendant des années et également pour la santé des professionnels qui

doivent travailler, usiner et meuler les pièces obtenues avec le matériau composite de l'invention.

Des fibres particulièrement appropriées sont celles vendues sous la marque "Cem-FIL"Fibres"par la société VETROTEX, une filiale de la société SaintGobain.

La résine utilisée pour le matériau composite utilisé dans l'invention est toute résine durcissable par application d'au moins une contrainte.

De préférence, cette contrainte sera de la chaleur ou de la lumière que ce soit visible, infrarouge ou UV.

Il pourra également s'agir d'une résine à la fois photopolymérisable et thermodurcissable. Une résine appropriée dans le cadre du matériau composite de l'invention est choisie parmi les résines époxy, polyester, vinylester qui sont des résines thermodurcissables ou les résines polyméthacrylate ou diuréthane qui sont des résines photo-et thermo-durcissables ou des dérivés de celles-ci.

La résine a de préférence avoir une viscosité comprise entre 400 et 800 centipoises. La viscosité peut être ajustée par l'adjonction de charges telles que des micro-ou macro-particules de quartz, de verre de baryum, de céramique ou autres, de tailles comprises entre 0,3 et 10 um.

Le module d'élasticité ou module de Young de cette résine sera compris entre 30 Gpa et 150 Gpa.

Une résine préférée pour la fabrication de prothèses dentaires est une résine Bis-GMA. Celle-ci est utilisée en dentisterie pour le scellement prophylactique des puits et fissures et est désignée sous le nom de"flowable composite". Elle est vendue sous les marques"HELIOSEAL F"de Vivadent ou CONCISE WHITESEALANT de 3M.

Le choix de cette résine se justifie pour au moins deux raisons.

La première raison est que la résine Bis-GMA a la même nature chimique que la résine du matériau composite cosmétique qui lui sera jointe. Cela permet un collage chimique entre elles, c'est-à-dire une fusion des deux matériaux, ce qui élime les problèmes de décoalescence entre ces matériaux.

La seconde raison est que la résine Bis-GMA se rétracte lors de sa prise (durcissement). Plus le volume de résine est important, plus le retrait est important.

Ce retrait était considéré jusqu'à présent comme le handicap majeur des composites d'obturation qui, après durcissement, diminuent de volume avec formation d'espaces entre le composite et les bords de la cavité qui les renferme, d'où infiltration salivaire et reprise de caries possibles.

Dans le cadre de l'invention ce retrait à la prise est un avantage car cela permettra une application des plus intimes du matériau composite, et en particulier des fibres, sur l'empreinte.

Une autre résine préférée est une résine di-uréthane.

Comme représenté en figure 7, un bridge est constitué : - premièrement, d'une chape de renfort constituée a) de deux éléments piliers notés 19,19'en figure 7, s'appuyant sur des dents usinées notées 21,21'en figure 7, présentes de chaque côté d'un secteur édenté, b) d'une partie, notée 20 en figure 7, appelée pontique, remplaçant une ou plusieurs dents absentes, et - deuxièmement, d'une partie 22 en matériau composite cosmétique appliquée sur le renfort précité, cette dernière partie constituant l'anatomie et la couleur des dents piliers et de (s) dent (s) absente (s) à reconstituer.

Plus précisément, le procédé de fabrication d'un bridge consiste à tout d'abord tailler les dents piliers 21 et 21'en forme sensiblement conique afin de pouvoir insérer et désinsérer l'élément prothétique à obtenir.

Plus exactement, une empreinte en plâtre telle que représentée en figure 6, des dents piliers taillées est fabriquée. Cette empreinte, comme représenté en figure 6 est la réplique exacte de la dent taillée en bouche notée 17 en figure 6, prolongée par une partie métallique 18 permettant la manipulation de l'empreinte en plâtre.

Dans ce qui suit, l'empreinte en plâtre 17, sera également appelée dent pilier 21 et/ou 21'.

Pour réaliser l'armature ou renfort 19,19', 20, il faut au préalable recouvrir chaque dent taillée 21 et 21', ou plus exactement leurs empreintes également notées 21 et 21', d'une chape 19, 19', les chapes 19,19'étant ensuite reliées entre elles par le tablier de pont ou pontique 20. La réalisation des chapes 19,19'est complexe : les empreintes 21 et 21'doivent être entièrement enveloppées avec le matériau composite fibré, l'épaisseur du matériau composite fibré doit être faible au collet pour augmenter au sommet, et la quantité de fibres constituant le recouvrement doit être constante.

La chape de renfort est ensuite durcie par polymérisation de la résine constituant le matériau composite fibré.

A l'heure actuelle, pour réaliser cette chape de renfort, on utilise des pastilles constituées de couches superposées de fibres de verre imprégnées de résine polymérisable et non polymérisée superposées l'une sur l'autre, que l'on applique par pressage sur les dents taillées. Ce système présente aux moins deux inconvénients : il demeure un hiatus au collet des dents à cause de la viscosité de la résine et, d'autre part, l'épaisseur du renfort obtenu est irrégulière car les fibres des couches de tissus sous forme de pastilles s'écartent lors de leur pressage sur les dents taillées.

On peut également utiliser une mèche de fibres imprégnée de résine que l'on applique sous forme de nappes superposées, se croisant, sur les empreintes de la (des) dent (s) taillée (s), mais les fibres comprimées à la surface et sur les angles des empreintes de la dent taillée s'écartent sous l'effet de la pression et, de plus, elles ne peuvent entourer toute la préparation.

Ces deux manières d'opérer avec de plus un matériau visqueux et collant, sont difficiles à mettre en oeuvre et donnent des résultats inconstants.

Ainsi, la chape de renfort n'a pas des propriétés mécaniques constantes sur toute sa surface.

En contraste au procédé de l'art antérieur, le procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires et plus particulièrement d'une chape de renfort pour bridge ou pour couronne est, comme représenté en figure 7, basé sur le principe de l'utilisation d'un fil ou d'un filament ou d'un ruban de fibres tissées ou non tissées que l'on enroule autour de chacune des dents piliers 21,21' (ou plus exactement autour de leur réplique en plâtre exacte), les fibres étant imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée. Il s'agit ici véritablement d'un enroulement autour de l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir et non d'un simple recouvrement.

Cet enroulement pourra être obtenu par exemple comme montré en figure 8 par placement de l'empreinte en plâtre de la dent 17', 18'sur un axe rotatif 23. L'empreinte en plâtre 17', 18'sera maintenue par exemple sur l'axe rotatif 23 par un mors 24. L'axe rotatif 23 sera mis en rotation grâce à un moteur 25 ou une manivelle. Une plaque butoir 26 sera placée contre l'extrémité restée libre de l'empreinte 17'pour maintenir en place le filament ou ruban lors de son

enroulement sur l'empreinte 17'. Quand le résultat est satisfaisant, le filament ou ruban 1 est coupé, la chape 19, 19'est durcie en polymérisant la résine du matériau composite fibré, par application de la (des) contrainte (s) appropriée (s). Les chapes 19,19'sont ensuite reliées entre elles par le renfort 20 plus épais du pontique. Ce renfort est réalisé, comme montré en figure 7, par enroulement du filament ou ruban 1 sur une préforme placée entre les deux chapes 19,19'. Cet enroulement s'effectue en collant une extrémité du filament ou ruban à un point de la première chape et enroulement sur la préforme 27 placée entre les deux chapes 19 et 19'.

Lorsque la forme du pontique 20 voulue sera obtenue, le filament ou ruban sera coupé et l'ensemble sera durci par polymérisation de la résine.

Cependant, comme on l'a dit précédemment les matériaux composites fibrés sont collants et difficiles à manipuler en raison de la présence de la résine non polymérisée.

L'invention propose donc un distributeur d'un tel matériau composite, qui permet d'enrouler le matériau composite autour de l'empreinte de l'élément prothétique à obtenir, sans toucher le matériau composite imprégné de résine collante lui-même. Ainsi, non seulement la manipulation de ce matériau composite sera aisée mais, également, on obtiendra des chapes ayant une épaisseur de fibres constantes tout au long de la pièce car les fibres ne s'écarteront pas sous l'effet de la pression exercée lors de la manipulation du matériau composite.

Un premier mode de réalisation du distributeur de matériaux composites de l'invention est tel que montré aux figures 1 à 4B.

Comme on le voit aux figures 1 à 3, ce distributeur est constitué d'un dispositif 14, constitué, comme montré en figures 2 et 3, d'une première demicoquille externe 5 comprenant sur sa périphérie 6 une ouverture 7 et d'une seconde demi-coquille interne 9 comprenant également sur sa périphérie 6'une ouverture 10. Lorsque l'ouverture 7 est placée au regard de l'ouverture 10, on obtient la formation d'une ouverture permettant le passage du filament ou ruban 1. La demicoquille 9 est destinée à s'emboîter dans la demi-coquille 5 pour former un emballage fermé. La demi-coquille 5 et la demi-coquille 9 comportent deux orifices placés en leur centre, notés 8 et 11, respectivement. Un axe de rotation 4 est destiné à traverser les demi-coquilles 5 et 9 par les orifices 8 et 11 de façon à permettre la rotation de la demi-coquille 9 par rapport à la demi-coquille 5, selon l'axe X-X', de façon soit à fermer le dispositif 14 de façon étanche, soit à libérer

l'ouverture constituée par les ouvertures 7 et 10, ouverture par laquelle on dévidera le filament ou ruban 1.

Ce dispositif 14 est destiné à recevoir une bobine 2 également percée en son centre pour permettre le passage de l'axe de rotation 4 et ainsi tourner autour de cet axe selon l'axe X-X'. La bobine 2 comporte à sa périphérie 34 un enroulement du filament ou de ruban 1 de fibres imprégnées polymérisables par application d'au moins une contrainte et non polymérisées.

Ainsi, comme montré en figure 1, lorsque prêt à l'emploi, le dispositif 14 contient la bobine 2 avec son enroulement de filament ou de ruban 1 de matériau composite et le filament ou ruban 1 sort par l'ouverture formée par les ouvertures 7 et 10 des demi-coquilles 5 et 9. De plus, comme représenté aux figures 1 à 3, l'axe de rotation 4 est muni d'une partie filetée et sortant du dispositif 14 et d'un écrou pour permettre la fermeture ou l'ouverture du dispositif 14 ainsi qu'assurer la cohésion du distributeur de l'invention. De plus, pour permettre le serrage de la bobine 2 munie de son enroulement de filament ou de ruban 1 et ainsi bloquer ou ralentir ou accélérer le débobinage de la bobine 2, l'axe de rotation 4 peut de plus comporter, à chaque extrémité en contact avec les demi-coquilles 5 et 9, des ressorts 4'.

Le filament ou ruban 1 de fibres imprégnées d'une résine polymérisable non polymérisée peut être enroulé à la périphérie et sur cette périphérie 34 de la bobine 2. Cependant, de préférence, la bobine 2 comprendra une partie évidée 35 creusée dans sa périphérie 34 formant logement pour le ruban ou le filament 1 enroulé.

De plus, comme représenté aux figures 4A et 4B, le distributeur noté 14a, 14b de l'invention comprend de préférence un embout cylindrique creux 12,12a permettant le guidage du filament ou du ruban 1 hors du distributeur 14a, 14b. Cet embout creux est placé sur le dispositif 14a, 14b au regard de l'ouverture 7 de la demi-coquille externe, 5a, 5b et liée à celle-ci.

Lorsque le distributeur de l'invention est livré prêt à l'emploi, c'est-à-dire dans un emballage unique, cet embout creux 12 aura une surface d'enveloppe entièrement fermée, comme représenté en figure 4A, et le ruban ou filament sortira de l'embout creux 12.

Mais lorsque le distributeur est livré à monter, c'est-à-dire que la bobine 2 munie de son enroulement de filament ou de ruban 1 sera à placer, par l'utilisateur,

avant utilisation, dans le distributeur 14b, l'embout 12a comporte, avantageusement, comme représenté en figure 4B, une fente 21 le long de sa longueur permettant le placement du filament ou ruban 1 dans l'embout 12a.

Dans ces deux modes de réalisation, le dispositif 14a et 14b comprend, avantageusement, de plus, un second embout creux 13, 13a prolongeant l'embout 12,12a et formant goulet de rétrécissement et permettant le guidage et/ou la mise à la section voulue du filament ou du ruban 1.

Lorsque l'embout 12 ne comporte pas de fente, comme représenté en figure 4A, le second embout 13 pourra ne recouvrir de façon externe ou interne qu'une portion de l'embout creux 12. En revanche, lorsque l'embout 12a comporte une rainure 21, de préférence l'embout 13a couvrira la totalité de l'embout 12a pour éviter une oxydation de la résine imprégnant les fibres constituant le filament ou ruban 1. Cela permettra également d'éviter tout blocage ou toute sortie intempestifs du filament ou ruban 1 par la rainure 21.

Comme on l'a déjà dit, le distributeur 14,14a, 14b pourra être livré, prêt à l'emploi, dans un seul emballage ou pourra être livré dans des emballages séparés, le premier emballage contenant les deux demi-coquilles 5,5a, 5b et 9 ainsi que l'axe de rotation 4 et le second emballage contenant la bobine 2 munie de son enroulement de filament ou de ruban 1.

Certaines résines étant photo-polymérisables, afin d'éviter une prépolymérisation de cette résine, le dispositif 14,14a, 14b c'est-à-dire les deux demi-coquilles 5,5a, 5b et 9, les embouts 12,12a et 13, 13a sont de préférence, en un matériau opaque à la lumière. Pour la même raison, lorsque la bobine est livrée

dans un emballage séparé, l'emballage de cette bobine est de préférence, en un CD matériau opaque à la lumière.

Egalement, de préférence, la bobine 2, les deux demi-coquilles 5,5a, 5b et 9 ainsi que les embouts 12,12a et 13, 13a seront en un matériau non adhérent à la résine.

Un autre distributeur de matériau composite selon l'invention est décrit en figure 5.

Comme on le voit en figure 5, ce distributeur 14'comprend le distributeur 14,14a, 14b précédemment décrit, mais dans lequel le filament ou ruban noté l' est constitué uniquement des fibres tissées, non tissées, tressées, non tressées. Cela signifie que ces fibres ne sont pas encore imprégnées de résine.

Afin d'obtenir le matériau composite constitué du ruban ou filament l'de fibres imprégnées de résine, le distributeur représenté en figure 5 comprend de plus un récipient 15 séparé contenant une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte, compatible avec les fibres du filament ou ruban contenues dans le dispositif 14'.

Le récipient 15 est apte à délivrer la résine, par exemple par pression. Dans un mode de réalisation préféré, le récipient 15 est, comme représenté en figure 5, une seringue dont le piston 30 est actionné par une vis filetée.

L'imprégnation des fibres du ruban ou filament 1', par la résine polymérisable contenue dans le récipient 15, est effectuée dans le corps d'un dispositif 16 ayant la forme d'un Y creux, le dispositif 16 faisant également partie du distributeur de l'invention.

A cet effet, le dispositif 14'est placé sur une première branche du Y du dispositif 16. Le dispositif 14'est, de préférence, muni de l'embout 12'pour s'emboîter dans la première branche du Y du dispositif 16, correspondant à l'embout 12,12a du distributeur 14a, 14b. Avantageusement, le dispositif 14'sera de plus muni d'un embout 13'formant goulet de rétrécissement, ayant un très faible diamètre, prolongeant l'embout 12', qui amènera le filament ou ruban l' dans le corps du dispositif 16. L'embout 13'a pour fonction de guider le filament et ruban l'jusqu'à pratiquement la sortie du dispositif 16 et aussi d'empêcher le retour de la résine dans le dispositif 14'.

Le filament ou ruban 1'traverse la première branche du Y par rotation de la bobine autour de l'axe de rotation X-X'ainsi que le corps du dispositif 16. Sur l'autre branche du Y formant le dispositif 16, le récipient 15, contenant la résine polymérisable, est placé. La résine contenue dans ce récipient 15 est expulsée du récipient 15 et passe également dans le corps du dispositif 16 où elle imprègne les fibres du filament ou ruban 1'. A la sortie du corps du dispositif 16, le filament ou ruban l'de fibres sort imprégné de résine polymérisable et non polymérisée.

De la même façon que précédemment, ce distributeur pourra être fourni prêt à l'emploi, dans un seul emballage, c'est-à-dire avec le récipient 15, le distributeur 14'monté prêt à l'emploi dans le dispositif 16. Il pourra être fourni dans des emballages séparés, le premier emballage contenant le dispositif 16, le second emballage contenant le récipient 15 et le troisième emballage contenant le distributeur 14'. Il pourra être fourni dans seulement deux emballages, le premier

emballage contenant par exemple le dispositif 16 et le récipient 15 et le second emballage contenant le distributeur 14'. Le premier emballage pourra également contenir le dispositif 16 et le distributeur 14', et le second emballage le récipient 15. Enfin, le premier emballage pourra contenir le récipient 15 et le dispositif 14', et le second emballage le dispositif 16.

Là encore, lorsque la résine contenue dans le récipient 15 est une résine photodurcissable, afin d'éviter une pré-polymérisation de cette résine, le récipient 15 et le dispositif 16 seront en un matériau opaque à la lumière.

Avantageusement, le récipient 15 et le dispositif 16 seront en un matériau non adhérent à la résine.

Avec les distributeurs selon l'invention précédemment décrits, le dentiste ou le prothésiste procédera à la fabrication des éléments prothétiques, notamment dentaires avec le procédé précédemment décrit de l'invention. Le distributeur sert à manipuler le matériau composite sortant de ce distributeur. Ainsi, la manipulation du matériau composite est aisée car il n'y a aucun contact manuel avec la résine.

De plus, grâce aux distributeurs de l'invention, le filament ou ruban 1 aura la forme et les dimensions voulues par passage au travers de l'ouverture formée par les ouvertures 7,10, du distributeur 14,14'ou grâce à l'embout 12,12'et à l'embout 13.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Ainsi, bien que les distributeurs selon l'invention aient été décrits avec des ouvertures 7,10 rectangulaires ou un embout 12,12a, 12', 13, 13a, cylindriques, ceux-ci pourront avoir toute autre forme telle que par exemple, une forme rectangulaire, carrée et toutes les variantes de ces formes, selon les formes et les dimensions voulues pour le matériau composite sortant des distributeurs de l'invention et selon l'élément prothétique, notamment dentaire à obtenir.

De la même façon, bien que l'invention ait été décrite et illustrée en relation à la fabrication d'éléments prothétiques dentaires, les distributeurs de l'invention pourront être utilisés pour la fabrication de tout autre objet, comme cela apparaîtra à celui spécialisé dans l'art.

C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'éléments prothétiques, notamment dentaires, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a) enroulement d'un filament ou un ruban (1, 1') de fibres tissées ou non tissées imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, sur l'empreinte (17,17', 21,21') de l'élément prothétique à obtenir, jusqu'à obtenir la forme et l'épaisseur voulues (19,19', 20), b) polymérisation de la résine par application de la (des) contrainte (s) appropriée (s).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément prothétique est une chape de renfort (19,19', 20) pour bridge ou couronne dentaire.

3. Distributeur de filament ou ruban de fibres tissées ou non tissées, imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend : - une bobine cylindrique (2) percée en son centre d'un orifice (3) apte à recevoir un axe de rotation (4), - un filament ou un ruban (1) de fibres imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée, enroulé à la périphérie (34) de la bobine (2), et - un dispositif (14,14a, 14b) apte à recevoir la bobine (2) munie de son enroulement de filament ou de ruban (1) comprenant : - une première demi-coquille externe (5, 5a, 5b) comprenant, sur sa périphérie (6), une ouverture (7) permettant le passage du filament ou du ruban (1) et percée en son centre d'un orifice (8) apte à recevoir un axe de rotation (4), - une deuxième demi-coquille interne (9) apte à s'engager en serrement dans la demi-coquille externe (5,5a, 5b) comprenant, sur sa périphérie (6'), une ouverture (10) permettant le passage du filament ou ruban (1) lorsque placée au

regard de l'ouverture (7), la demi-coquille (9) étant de plus percée en son centre d'un orifice (11) apte à recevoir un axe de rotation (4), - un axe de rotation (4) apte à s'engager dans les orifices (3,8, 11) et formant un axe de rotation pour la bobine (2) munie de son enroulement de filament ou de ruban (1) et comprenant des moyens de fermeture et/ou ouverture et/ou serrage (4') pour les demi-coquilles (5,5a, 5b) et (9), la bobine (2) munie de l'enroulement du filament ou du ruban (1) étant destinée à être placée, sur l'axe de rotation (4), entre les deux demi-coquilles (5) et (9) emboîtées l'un dans l'autre.

4. Distributeur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un embout creux (12,12a) de guidage du filament ou du ruban (1), placé au regard de l'ouverture (7) de la demi-coquille externe (5, 5a, 5b) et lié à cette demi-coquille externe (5, 5a, 5b).

5. Distributeur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un second embout creux (13,13a) formant goulet de rétrécissement pour le guidage et/ou la mise à la section voulue du filament ou du ruban (1).

6. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il est dans un seul emballage et prêt à l'emploi.

7. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend dans un premier emballage la bobine (2) munie de son enroulement de filament ou de ruban (1) et dans un second emballage, le dispositif (14,14a, 14b) monté et démontable, la bobine (2) munie de son enroulement de filament ou ruban (1) étant à placer, avant utilisation dans le dispositif (14,14a, 14b).

8. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le dispositif (14,14a, 14b) est en un matériau opaque à la lumière et non adhérent à la résine et en ce que la bobine (2) est en un matériau non adhérent à la résine.

9. Distributeur selon la revendication 7, caractérisé à ce que la bobine (2), munie de son enroulement de filament ou ruban (1) est de plus emballée dans un emballage opaque à la lumière.

10. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine (2) comprend sur sa périphérie (34), une partie évidée (35) apte à recevoir le filament ou ruban (1).

- un récipient (15) contenant, et apte à délivrer, une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte compatible avec les fibres du filament ou du ruban (1'), - un dispositif (16) en forme de Y creux apte à recevoir de façon amovible et étanche, sur une branche du Y, le distributeur (14') dans lequel les fibres de filament ou ruban (1') ne sont pas imprégnées de résine, et sur l'autre branche du Y, le récipient (15).

11. Distributeur de filament ou de ruban de fibres tissées ou non tissées, imprégnées d'une résine polymérisable par application d'au moins une contrainte et non polymérisée pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend : - un distributeur (14') tel que décrit aux revendications 3 à 7 mais dans lequel le filament ou le ruban (1') est constitué de fibres non imprégnées de résine,

12. Distributeur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le récipient (15) est une seringue dont le piston (30) est actionné par une vis filetée.

13. Distributeur selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il est placé dans un seul emballage, monté et prêt à l'utilisation.

14. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le récipient (15) et le dispositif (16) sont en un matériau opaque à la lumière et non adhérent à la résine.

15. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 14, caractérisé en ce que les fibres du filament ou du ruban (1) sont sélectionnées dans le groupe consistant en les fibres de verre, les fibres de quartz, les fibres de silice, les fibres d'aramide, les fibres de kevlar, les fibres de polyéthylène, les fibres de carbone et les mélanges de celles-ci.

16. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 15, caractérisé en ce que les fibres sont des fibres en verre à base d'oxyde de zirconium.

17. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 16, caractérisé en ce que le verre constituant les fibres contient entre 16,8 % et 17,1 % en poids d'oxyde de zirconium par rapport au poids total du verre.

18. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 17, caractérisé en ce que la résine polymérisable imprégnant les fibres du filament ou ruban (1, l') est une résine polymérisable par application de chaleur et/ou de lumière.

19. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 18, caractérisé en ce que la résine polymérisable est de la résine Bis-GMA ou une résine di-uréthane.

20. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 19, caractérisé en ce que le filament ou le ruban (1, l') contient en final entre 40 % et 80 % en volume de fibres par rapport au volume total des fibres et de la résine polymérisable.