Description
Titre de l’invention : Pièce à main sécurisée et procédé de sécurisation de l’utilisation d’un instrument endodontique
Domaine technique
[0001] L’invention se rapporte au domaine technique de l’endodontie.
Art antérieur
[0002] Lors d’un traitement endodontique, le bris instrumental est l’une des complications les plus fréquentes. Les complications directes de cette rupture instrumentale sont d’ordre clinique :
- s’il est possible de récupérer le bris d’instrument, les conséquences sont une augmentation de la durée du traitement et une potentielle fragilisation de la dent par une réduction de l’épaisseur de paroi résiduelle nécessaire au retrait du bris ;
- s’il n’est pas possible de récupérer le bris d’instrument, les conséquences peuvent (i) être liées à une désinfection insuffisante du réseau canalaire entraînant douleur post-opératoire, une non cicatrisation et donc un échec du traitement endodontique ou (ii) être liées à l’apparition d’un processus infectieux non existant au moment et aboutissant à des douleurs et échecs de traitement à plus ou moins moyen terme.
[0003] Les occurrences de bris instrumentaux sont généralement réduites par la conception des instruments canalaires, afin de les rendre plus résistants aux contraintes exercées lors du traitement endodontique.
[0004] Afin de limiter les sur-sollicitations subies par l’instrument, certaines pièces à main, entraînant l’instrument, sont munies de dispositifs de contrôle du couple exercé par le moteur sur l’instrument. Cependant, ce type de mesures instantanées ne permet pas de prévenir tous les types de ruptures, telles que les ruptures par fatigue ou par fluage..
[0005] Au surplus, dans les cas où la mesure du couple est effectuée par le moteur lui-même, une défaillance du moteur peut induire une défaillance de la mesure, qui ne serait alors pas détectée. Ce principe contrevient aux principes de sécurisation dans le domaine des automatismes.
Exposé de l’invention
[0006] L’un des buts de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur, en proposant une pièce à main configurée pour mieux sécuriser l’utilisation d’un instrument canalaire.
[0007] À cet effet, il a été mis au point une pièce à main pour la pratique endodontique conçue pour entraîner un instrument canalaire, et comprenant :
- une unité de contrôle exécutant un programme d’ordinateur ;
- des moyens de mesure de contraintes mécaniques subies par l’instrument, connectés à l’unité de contrôle ;
- le programme d’ordinateur étant configuré pour comparer les contraintes mécaniques subies par l’instrument par rapport à un seuil prédéfini, le seuil prédéfini étant de préférence un seuil admissible par l’instrument.
[0008] Selon l’invention, les contraintes mécaniques sont au moins des contraintes d’effort axial, et en fonction de la comparaison entre les contraintes d’effort axial subies par l’instrument et le seuil :
- le programme d’ordinateur est programmé pour adapter l’entrainement de l’instrument ; et/ou
- la pièce à main comprend des moyens d’alerte, et le programme d’ordinateur est programmé pour actionner les moyens d’alerte.
[0009] De cette manière la pièce à main capte plus d’informations sur les contraintes subies par l’instrument, et notamment, via la mesure de l’effort axial, quelle est la poussée ou traction axiale qu’imprime le praticien à l’instrument.
[0010] La comparaison peut être faite par rapport à un seuil prédéfini, considéré comme représentatif d’une valeur à ne pas dépasser quel que soit le type d’instrument monté sur la pièce à main. De préférence, le seuil prédéfini est plus spécifiquement le seuil de contraintes admissibles par l’instrument, de sorte que l’utilisation de la pièce à main soit mieux adaptée au type d’instrument utilisé, choisi en fonction du soin à accomplir.
[0011] Bien entendu, la valeur de ces seuils inclut les coefficients de sécurité nécessaires par rapport aux seuils de déformation plastique ou de rupture de l’instrument, afin de prévenir le bris.
[0012] Au moyen de cette connaissance plus complète des contraintes subies par l’instrument, le programme d’ordinateur est apte à adapter l’entraînement de
l’instrument, par exemple en diminuant la vitesse de rotation lorsque la contrainte vaut par exemple 70%, ou 80% du seuil, de sorte à faire baisser les contraintes subies par l’instrument. Si la contrainte dépasse le seuil, alors la vitesse peut être drastiquement réduite. De cette manière, le risque de bris est diminué.
[0013] En alternative ou en complément, le programme d’ordinateur est apte à actionner des moyens d’alerte afin d’alerter le praticien sur le niveau de contraintes subies par l’instrument au cours du traitement. Les moyens d’alerte sont par exemple un affichage alphanumérique de la contrainte subie ou encore l’affichage d’une jauge ou d’un cadran, sur une interface à disposition du praticien. Ainsi alerté du niveau de contraintes subies, le praticien peut adapter lui-même les paramètres d’utilisation de l’instrument : par exemple réduire lui-même la vitesse de rotation de l’instrument, ou encore réduire la poussée ou la traction qu’il imprime à l’instrument. Il réduit ainsi le niveau de contraintes subies par l’instrument, évitant par là son bris.
[0014] De cette manière, l’invention permet de fournir une pièce à main permettant de sécuriser l’utilisation de l’instrument canalaire.
[0015] Dans un mode de réalisation, la pièce à main comprend un contre-angle destiné à recevoir et à entrainer l’instrument, et le contre-angle comprend les moyens de mesure. De cette manière, les moyens de mesure sont au plus près de l’instrument, ce qui facilite la mesure des contraintes, et diminue les erreurs de mesure.
[0016] Avantageusement, les moyens de mesure sont de type dynamomètre ou extensomètre, tels que des jauges de contrainte, ces moyens de mesure étant éprouvés et simples à mettre en œuvre.
[0017] Afin de sécuriser encore plus l’utilisation de l’instrument, le programme d’ordinateur est programmé pour stopper l’entrainement de l’instrument lorsque la contrainte mécanique axiale subie par l’instrument est supérieure au seuil. De cette manière, le débrayage est automatique et garantit la sécurisation de l’instrument.
[0018] Dans une forme de réalisation particulière le programme d’ordinateur est programmé pour actionner des moyens d’alerte complémentaires, comme une alerte visuelle telle qu’un éclair lumineux, ou encore une alerte sonore telle qu’un avertisseur sonore. Cela garantit que le praticien prend bien en compte le signal d’alerte complémentaire.
[0019] Dans un but de simplicité de conception, l’unité de contrôle est reliée à une interface configurée pour une saisie manuelle du seuil admissible.
[0020] Dans un but d’automatisation et de diminution du risque d’erreurs de saisies, le programme d’ordinateur est programmé pour rechercher le seuil admissible au sein d’une base de données de seuils admissibles en fonction d’une référence de l’instrument et/ou d’un identifiant de l’instrument.
[0021] Dans ce mode, l’unité de contrôle est reliée à une interface configurée pour une saisie manuelle de la référence de l’instrument et/ou de l’identifiant de l’instrument. Cette solution est simple à mettre en œuvre.
[0022] En alternative, ou de préférence en complément, l’unité de contrôle est reliée à des moyens de lecture de la référence de l’instrument et/ou de l’identifiant de l’instrument. Les saisies à effectuer par le praticien sont encore réduites, diminuant encore le risque d’erreurs de saisies et facilitant l’utilisation de la pièce à main.
[0023] Avantageusement, les moyens de mesure sont configurés pour mesurer les contraintes subies par l’instrument selon trois axes d’un repère orthonormé. La connaissance des forces et des moments subis par l’instrument est alors complète, ce qui permet une meilleure prévention du bris. Bien entendu, le programme d’ordinateur est aussi programmé pour adapter l’entrainement de l’instrument et/ou actionner les moyens d’alerte en fonction de la comparaison entre les contraintes subies par l’instrument selon trois axes d’un repère orthonormé et des seuils pour chaque contrainte.
[0024] L’invention concerne également un procédé de sécurisation d’un instrument entraîné par une pièce à main endodontique. Selon l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes :
- obtention d’un seuil prédéfini de contrainte mécanique au moins axiale, le seuil étant de préférence un seuil admissible par l’instrument ;
- mesure d’au moins la contrainte mécanique axiale subie par l’instrument ;
- comparaison entre la contrainte mécanique axiale subie et le seuil;
- en fonction de la comparaison, adaptation de l’entrainement de l’instrument et/ou émission d’une alerte.
[0025] La mise en œuvre d’un tel procédé lors de l’utilisation d’un instrument canalaire permet d’éviter le bris instrumental :
- en modifiant l’entrainement de l’instrument, par exemple en diminuant sa vitesse de rotation si les contraintes subies deviennent trop importantes ; et/ou
- en alertant le praticien de ce niveau trop important des contraintes subies, afin qu’il adapte lui-même l’utilisation de l’instrument, par exemple en diminuant les efforts appliqués à l’instrument, ou la vitesse de rotation.
Brève description des dessins
[0026] [Fig.1 ] est une vue en perspective, d’une pièce à main selon l’invention.
[0027] [Fig.2] est un schéma illustrant une telle pièce à main en cours d’utilisation.
[0028] [Fig.3] est un schéma de détail d’une telle pièce à main en cours d’utilisation.
Description détaillée de l’invention
[0029] En référence aux figures 1 à 3, l’invention concerne une pièce à main (10) instrumentée, configurée pour obtenir les contraintes mécaniques subies par un instrument canalaire (20) lors d’un traitement endodontique effectué sur une dent (40).
[0030] A cet effet, la pièce à main (10) comprend une unité de contrôle (30) exécutant un programme d’ordinateur, et connectée à des moyens de mesure (11 ) de contraintes mécaniques subies par l’instrument (20).
[0031] Afin que les mesures des contraintes soient le moins erronées possibles, les moyens de mesure (11) sont de préférence disposés sur un contre-angle (12) de la pièce à main (10).
[0032] Les moyens de mesure (11 ) sont de tout type adapté, et peuvent être des dynamomètres ou des extensomètres. De préférence, il s’agit de jauges de contraintes, par exemple axiales ou encore sous forme de rosettes. En effet, ces jauges de contraintes sont peu encombrantes, durables, et leur signal de sortie est facile à interpréter.
[0033] En alternative ou en complément du couple autour de son axe de rotation, déjà disponible dans les solutions de l’art antérieur, les moyens de mesure (11 ) sont, selon l’invention, configurés pour capter au moins l’effort axial, notamment de poussée ou de traction, subi par l’instrument (20).
[0034] En référence à la figure 2, on entend par l’axe de l’instrument (20) son axe de révolution. Le couple déjà pris en compte dans les solutions de l’art antérieur est repéré (c), et l’effort axial analysé par l’invention est repéré (z).
[0035] De préférence, afin de disposer d’un maximum d’informations quant aux conditions d’utilisation de l’instrument (20), les moyens de mesure (11 ) sont configurés pour mesurer les contraintes subies par l’instrument (20) selon trois axes d’un repère orthonormé. Toujours en référence à la figure 2, il s’agit de capter les efforts (x, y, z) ainsi que les couples (a, b, c). Il est ainsi possible d’obtenir complètement le torseur des efforts subis par l’instrument (20).
[0036] Sur la base des informations captées par les moyens de mesure (11), le programme d’ordinateur est configuré pour comparer les contraintes mécaniques subies par l’instrument (20) par rapport à un seuil prédéfini.
[0037] Dans un premier mode, simple, il s’agit d’un seuil absolu, c’est-à-dire un seuil qui ne dépend pas du type d’instrument (20) utilisé. Le praticien, ou le fabricant de l’instrument (20) peut définir un seuil d’effort à ne pas dépasser, par exemple 2N, ou encore un couple de 0.01 Nm.
[0038] Ce mode ne nécessite aucun suivi de la référence de l’instrument (20) et est donc le plus simple à mettre en œuvre. Dans ce mode, une interface (31 ) de l’unité de contrôle (30) est configurée pour que le praticien puisse saisir manuellement le seuil de contraintes.
[0039] Dans un deuxième mode plus élaboré, le seuil prédéfini est un seuil de contraintes admissible en fonction du type, ou de la référence de l’instrument (20). C’est-à-dire que le seuil est adapté en fonction du type de chaque instrument (20), en fonction de sa géométrie, de son matériau, des éventuels traitements thermiques reçus.
[0040] Dans ce deuxième mode l’interface (31 ) peut être configurée pour une saisie manuelle de la référence de l’instrument (20). En alternative ou en complément, la pièce à main (10) comprend des moyens de lecture de la référence de l’instrument (20), par exemple un code à barre, un code 2D tel qu’un QR code ou encore une puce RFID, qui peuvent être présents sur l’instrument (20) ou sur son emballage.
[0041] Le programme d’ordinateur est alors programmé pour rechercher au sein d’une base de données de seuils admissibles, quel est le seuil admissible qui correspond à la référence de l’instrument (20) que le praticien va utiliser. Cette base de données est alimentée par les informations fournies par le fabricant de l’instrument (20). Cette base de données est de préférence enregistrée dans une mémoire située dans la pièce à main (10), et reliée à l’unité de contrôle (30).
[0042] Ce mode peut être utilisé en alternative ou en complément du mode précédent : si un traitement présente une certaine difficulté, par exemple liée à la géométrie du canal radiculaire à traiter, le praticien peut choisir de définir manuellement un seuil inférieur à celui qu’a prévu le fabricant de l’instrument (20).
[0043] Dans un troisième mode encore plus élaboré, le seuil de contraintes admissible est plus particulièrement relié individuellement à chaque instrument (20). Ce mode est notamment adapté aux instruments (20) réutilisables. En effet, en fonction des contraintes subies au cours du temps, le seuil de contraintes admissibles par l’instrument (20) diminue, et devient inférieur au seuil de contraintes admissible d’un instrument (20) neuf. Le seuil de contraintes admissible est par exemple impacté par le nombre de cycles de stérilisation subis par l’instrument (20), par sa durée totale d’utilisation, ou encore par les contraintes mécaniques subies lors de ses précédentes utilisations.
[0044] Ce troisième mode nécessite que la pièce à main (10) comprenne des moyens de lecture d’un identifiant unique de l’instrument (20), par exemple un code à barre, un code 2D tel qu’un QR code ou encore une puce RFID, présent sur l’instrument (20).
[0045] Le programme d’ordinateur est alors programmé pour rechercher au sein d’une base de données de seuils admissibles, quel est le seuil admissible qui correspond à l’instrument (20) particulier que le praticien va utiliser. Cette base de données est alimentée par des données d’utilisation collectées par la pièce à main (10), et le programme d’ordinateur ajuste au fur et à mesure le seuil admissible de l’instrument (20) au cours de son cycle de vie.
[0046] De la même manière, cette base de données est de préférence enregistrée dans une mémoire située dans la pièce à main (10), et reliée à l’unité de contrôle
(30), et ce troisième mode peut être utilisé en alternative ou en complément du premier ou du deuxième mode.
[0047] La saisie manuelle est de préférence possible dans tous les cas, afin qu’une défaillance de la lecture de la référence ou de l’identifiant de l’instrument (20) n’empêche pas l’utilisation de la pièce à main (10).
[0048] Une fois le seuil prédéfini obtenu, le programme d’ordinateur le compare aux contraintes mécaniques subies par l’instrument (20) lors de son utilisation. Le résultat de la comparaison peut être utilisé de différentes manières par le programme d’ordinateur : l’entrainement de l’instrument (20) est adapté, et/ou des moyens d’alerte de la pièce à main (10) sont actionnés par le programme d’ordinateur.
[0049] L’adaptation de l’entrainement peut consister en une diminution progressive de la vitesse et/ou du couple appliqué à l’instrument (20). De cette manière, plus les contraintes subies par l’instrument (20) se rapprochent du seuil prédéfini, plus la dynamique instrumentale va être réduite dans l’optique de ne pas induire un dépassement du seuil admissible, qui serait synonyme d’un risque élevé de bris instrumental.
[0050] Avantageusement, l’adaptation de l’entrainement se solde par un arrêt de l’entrainement, lorsque les contraintes subies sont supérieures ou égales au seuil prédéfini. Ainsi, le praticien ne peut pas sur-solliciter l’instrument (20), ce qui réduit les risques de bris.
[0051] Les moyens d’alerte peuvent être de différentes natures. Il peut s’agir d’un affichage, par exemple sur l’interface (31 ) de l’unité de contrôle. L’affichage peut être la valeur numérique de la contrainte, un message, ou encore une jauge ou un cadran. Lors du traitement, le praticien peut surveiller, à intervalles réguliers, qu’il sollicite l’instrument (20) de manière raisonnable, et ne s’approche pas trop du seuil.
[0052] De préférence, les moyens d’alerte sont complétés par des moyens d’alerte complémentaires si les contraintes mécaniques subies par l’instrument (20) sont supérieures ou égales au seuil. Ces moyens d’alerte complémentaires peuvent être sonores tels qu’un avertisseur sonore, ou visuels tels qu’un éclair lumineux. Ces moyens d’alerte complémentaires garantissent que le praticien soit alerté de l’atteinte du seuil, même s’il ne prête pas attention aux moyens d’alerte de base.
[0053] Par ailleurs, la pièce à main (10) et le procédé selon l’invention peuvent être conformés différemment sans sortir du cadre de l’invention, qui est défini par les revendications. En particulier, les moyens de mesure (11 ) peuvent être conformés différemment d’une jauge de contrainte, et peuvent être de tout type adapté à la présente application.
[0054] En variante non représentée, l’unité de contrôle (30) est reliée à une base de données de contraintes subies, et l’unité de contrôle enregistre les mesures de contraintes subies par l’instrument (20) au cours du temps.
[0055] Selon une autre variante non représentée, les moyens d’alerte ne sont pas affichés par l’interface (31 ), mais par tout autre moyen à disposition du praticien, tel qu’un écran supplémentaire.
[0056] Selon une autre variante non représentée, la pièce à main (10) comprend des moyens de connexion et de communication avec un équipement électronique externe tel qu’un ordinateur, de sorte que l’unité de contrôle (30) puisse communiquer avec celui-ci. Le programme d’ordinateur peut comprendre des sous- programmes dont certains sont exécutés sur l’ordinateur externe, et les bases de données peuvent par exemple être enregistrées dans une mémoire de l’ordinateur externe.
[0057] En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la pièce à main (10) et le procédé peuvent être adaptés en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.^