Apport de l’informatique a l’orthodontie

Apport de l’informatique a l’orthodontie

1. INTRODUCTION :

La pratique de l’orthopédie dento -faciale (ODF), a l’instar de tous les domaines, connait grâce à l’informatique une amélioration continue.

Ainsi ce progrès technique va se révéler à différents niveaux de l’exercice de l’ODF : gestion de la consultation, aide au diagnostic (analyses céphalométriques, numérisation des modelés) et au niveau thérapeutique (visualisation des objectifs de traitement, conception et fabrication du matériel tel que les brackets sur mesure) ;

L’utilisation de l’outil informatique en ODF a permis une meilleure organisation, et un gain de temps et d’efforts considérables assurant la satisfaction du patient et de l’orthodontiste lui-même.

2. Historique de l’informatique dans le domaine de l’odontologie

1971 : DR. François DURET et al ont pu commencer leurs travaux pour permettre la naissance de la Conception Fabrication Assistées par Ordinateur (CFAO) afin de révolutionner les pratiques de la dentisterie restauratrice.

1981 : Apparition des premiers logiciels a visé médicale et de gestion comme Medigest ou encore 123 Santé.

1990 : apparition du Cone Beam New Tom QRDVT 9000, dernier développement de l’imagerie sectionnelle dédiée à l’odontostomatologie, très économe en irradiation.

1997 : Introduction de la technique Invisalign, technique orthodontique permettant de déplacer les dents grâce à une série de gouttières amovibles en polycarbonate.

2013 : Création du Concept DIGITAL SMILE DESIGN (DSD) par le brésilien Christian Coachman. Le DSD Connect permet de transférer toutes les informations du projet esthétique virtuel 2D, réalisé avec Keynote ou PowerPoint, dans un logiciel de CFAO compatible.

2017 : en Chine, un robot-dentiste a réussi la première pose d’implants dentaires sans aucune intervention humaine.

3. Aide de l’informatique a la gestion au cabinet :

Les logiciels de gestion évoluent sans cesse, on entend par logiciel de gestion de cabinet, l’environnement qui permet de gérer l’activité de celui-ci :

Avantages de l’outil informatique dans un cabinet d’orthodontie

*La simplification des tâches administratives et comptables : qui s’effectuent par traitement automatique.

*Dossier administratif complet du patient, gestion des dates de RDV, gestion financières.

*Gestion du matériel et stockage, la numérisation des moulages solutionne un problème pertinent dans les cabinets orthodontiques et qui est celui de leur stockage.

*Statistiques et études des échantillons.

*La rédaction des feuilles de sécurité sociale (et des documents destinés aux mutuelles et autres assurances.

*La sauvegarde journalière des données informatisées (dossiers patients, radiographies, livres des recettes-dépenses, …) sur un disque dur externe, réduit le risque de perte de données et diminue l’encombrement d’espace du cabinet d’orthodontie après plusieurs années d’exercice.

*La formation continue est une obligation déontologique, par manque de temps le praticien peut se former online via les différents sites disponibles à la demande, 24/24h et 7/7 j.

*Aide de l’informatique a la communication :

L’internet donne accès à un réseau mondiale grâce à la création de :

-Adresse électronique des forums, des sites spécialisés pour la profession dentaire.

-Les services d’aide et de recherche bibliographiques.

*Le praticien peut communiquer avec d’autres confrères par message électronique (email). Le transfert de multiples données (radiographies, photographies, antécédents médicaux,…).

*Grace à la nouvelle technologie le patient comprend plus facilement les explications du praticien, cela est assuré par des logiciels qui permettent une prévisualisation du résultat sur tablette.

4. Aide de l’informatique au diagnostic orthodontique :

L’ODF numérique s’est développée avec la science informatique dès l’apparition de la photographie numérique, nouveau support du bilan diagnostic. Puis l’augmentation de la puissance des ordinateurs et donc des logiciels ODF a permis d’utiliser le numérique pour calculer, construire et montrer des solutions thérapeutiques.

1. La photographie numérique

Avec le numérique, la photographie est devenue un outil essentiel pour le diagnostic, la mise en place et le suivi des traitements dentaires.

La photographie est une méthode de visualisation simple et commune, servant de référence pour le bilan esthétique du patient. Le but de ce bilan est donc de visualiser, diagnostiquer et planifier les tâches à effectue.

Les intérêts de la photographie numérique :

-Instantanéité de l’évaluation des résultats de la photographie.

-Possibilité de suppression immédiate ou différée du cliché.

• Modification et amélioration via des logiciels de traitement d’image allant d’une simple rotation, à un recadrage ou encore à une modification de l’exposition de la photographie
• Sauvegarde des photographies et leur archivage facilité sur ordinateur.
• Transfert facilité vers les ordinateurs (connexion USB, lecture de la carte mémoire ou encore liaison WIFI).
• Impression sur différents supports.
• Modélisation de la face du patient avec possibilité de création d’un morphing et de son utilisation dans un logiciel de planification pour la gestion des tissus mous.
• Communication inter-praticiens dans le cas de collaborations mais aussi avec le patient avec un partage facilité des images.

-Pas de dégradation dans le temps du cliché.

Le praticien constitue ainsi un dossier photographique à l’aide de différents clichés. Ces photographies devant être identifiées et numérotées. Ce bilan constitue une preuve médico- légale de l’état initiale.

2.  L’imagerie numérique :

La radiologie numérique offre aujourd’hui au praticien la possibilité de faire toutes sortes de clichés (Ortho-pantomo-grammes, téléradiographies, radiographies rétro-alvéolaires), au sein même du cabinet. L’obtention immédiate des images, la diminution considérable des doses de rayonnements ionisants reçus par les patients, la facilité de stockage et le transfert des images.

*L’apport de l’imagerie sectionnelle, par le biais de la tomodensitométrie (CT) et surtout de la tomographie volumique numérisée à faisceau conique (CBCT), trouve leurs indications.

Cette technique est apparue vers la fin des années 1990, utilise un faisceau d’irradiation de forme conique. De ce fait, elle est beaucoup moins irradiante qu’un scanner classique.

Le scanner dentaire (denta scanner) et plus récemment la tomographie volumique a faisceaux coniques (cône beam), permettent des reconstitutions tridimensionnelles 3D qui peuvent être dans certains cas d’intérêt majeur comme dans :

* l’appréciation clinique des dents incluses (anatomie radiculaire, lésions péri-apicales), et leurs environnement anatomique (dents voisines et qualité de l’os).

Le cône beam a notamment pour avantages de:

-Etre moins irradiant que le scanner.

• Pouvoir concentrer le champ d’examen sur une zone précise (quelques dents, une mâchoire) pour éviter d’irradier inutilement les autres parties du crâne.
• Etre plus précis que le panoramique dentaire (il donne des images sans déformation, ni écrasement des plans).
• Offrir une résolution similaire, voire supérieure à celle du scanner.
• Apporter des indications plus détaillées sur les petites structures osseuses difficiles à visualiser au scanner.

-Permettre une reconstitution numérique en 3D.

-Mettre en évidence l’existence de certains obstacles aux déplacements dentaires (ankyloses radiculaires, obstacles tumoraux…).

-Déceler les proximités anatomiques qui risquent d’entraver le traitement orthodontique (sinus maxillaire, nerf dentaire inferieur).

3.  Analyses céphalométriques informatisées :

Différentes analyses existantes déjà, sont programmées sur des logiciels céphalométriques, ces derniers autorisent en plus l’exécution d’un certain nombre de paramétrage pour personnaliser les analyses classiques, ou pour en créer de nouvelles.

 Avantages :

-Fonctionnement simple.

-Réalisation rapide et automatique.

-Gain de temps et lecture immédiate des résultats et possibilités de stockage.

-Possibilité d’effectuer l’étude de plusieurs cas en même temps.

-Obtention de résultats avec précision et une marge d’erreur infime.

Il existe deux types :

*Analyses bidimensionnelles (2D) 🙁 Steiner, Sassouni, Delaire , Rikcetts , Tweed )

*Analyses tridimensionnelles scénographiques (3D) : à l’aide des logiciels : C 2000 et CEPHA 3DT. PROCUSTE.

Procuste, un logiciel d’analyse céphalométrique spécial

Le diagnostic se fait par l’examen visuel des différences entre le cas et un optimum. Selon Sassouni, un optimum est un objectif de traitement personnalisé en fonction de la typologie, du stade de croissance et de l’appartenance ethnique de chaque cas. (Procuste a en mémoire des milliers de patients en Classe 1).

La méthode permet de modéliser les effets de différents traitements et donc de tester des thérapeutiques virtuelles avant de réaliser le traitement réel. (Procuste a en mémoire des centaines de cas traités par Activateurs classiques, PULLs et extractions de 4 prémolaires).

Pour la superposition proprement dite du début et de la fin d’un traitement, la méthode Procuste utilise directement les positions des points céphalométriques. Il n’y a donc aucune utilisation de valeurs angulaires comme avec les analyses classiques ce qui permet une bonne analyse des changements thérapeutiques.

4.  Visualisation des objectifs de traitement (VTO) :

C’est une construction graphique de l’image de ce que sera le profil d’un sujet dans un certain nombre d’années, selon la prévision de croissance et les effets du traitement.

Grace aux bases de données actuelles, des logiciels de prévision comme : « QUICK CEPH ou

DOLPHIN IMAGIN » le projet thérapeutique est affiné et permet de :

*Envisager différentes solutions thérapeutiques.

*Juger de la faisabilité de chaque solution.

*En cours de traitement la comparaison des différents clichés avec la VTO permet de contrôler la réalisation des objectifs fixés.

4-5 L’empreinte optique :

L’empreinte optique permet au praticien l’obtention de l’image tridimensionnelle d’une ou plusieurs dents à l’aide d’une caméra intra-orale couplée à un ordinateur, ces empreintes présentent beaucoup d’avantages tel que : peu encombrante, confortable pour le patient, présentent une grande stabilité.

L’empreinte optique se définit comme la projection d’un signal lumineux sur les surfaces dentaires. Le signal réfléchi sera recapté par la caméra ce qui permettra de créer le modèle tridimensionnel 3D.

Elle peut se faire soit par :

-Scannage du modèle au sein du laboratoire avec un scanner extra-oral ou scanner de table (avec ou sans contact) qui numérise un modèle en plâtre issu d’une empreinte ou directement une empreinte physique classique.

-Une caméra intra-orale directement en bouche.

Elle représente une alternative sérieuse aux techniques d’empreintes conventionnelles.

*Avantages de l’empreinte optique :

-Précision équivalente à supérieure aux matériaux conventionnels de l’ordre du µ

-Les mesures optiques sont les plus précises à l’heure actuelle.

-Inaltérable, invariable, duplicable : pas d’usure et pas de déformation dans le temps.

-Facilement stockable et transportable/transférable : disque dur, clé USB, serveurs sécurisés.

-Retouche possible : il suffit de gommer la zone et de rescanner.

-Lien direct entre la bouche et le maître modèle : moins de risque d’erreur d’information.

-Dans les cas complexes, tels les patients à haut risques nauséeux ou les

empreintes multiples, l’empreinte pourra être réalisée progressivement afin de conserver la qualité de l’enregistrement.

-Un excellent outil de communication, que ce soit avec les patients pour leur expliquer les travaux prothétiques à effectuer ou le prothésiste. Nous pouvons échanger ensemble en temps réel en consultant le même fichier.

4-6 Le set up numérique (Le model numérique)

L’essor des caméras d’empreintes optiques a permis la généralisation d’un outil très puissant, le Set-Up digital. Il s’agit d’une simulation tridimensionnelle d’un plan de traitement, faite à partir d’un

enregistrement des arcades dentaires et de l’occlusion (empreintes optiques) et qui peut être réalisé au cabinet ou à l’aide de systèmes commerciaux. Le Set- Up sert au diagnostic et à la construction du plan de traitement, étapes

essentielles pour le succès d’un traitement orthodontique.

Il est complété par un enregistrement de la face (si possible en 3D), incluant la dentition du patient, avec des

photographies, radiographies et des modèles dentaires (empreintes optiques). A l’aide de ces simulations, différents objectifs thérapeutiques peuvent être évalués, comme la

nécessité d’une avulsion dentaire ou de réduction inter proximale par exemple.

Un Set-Up est donc un outil diagnostic très utile, pouvant être utilisé pour valider, modifier ou rejeter un plan de traitement, permettant d’anticiper certaines difficultés, particulièrement dans les cas complexes. Il a également permis le développement de dispositifs sur mesure, plus précis, qui ont bousculé l’orthodontie conventionnelle ces dernières années.

*Les avantages :

• Le stockage
• Le gain de temps. Grâce aux outils informatiques récents
• La réalisation d’un Set-Up virtuel est beaucoup plus rapide que pour un Set-Up conventionnel.

-Mais le principal avantage du Set-Up numérique réside dans la précision qu’il apporte au diagnostic, avec des mesures beaucoup plus complètes,

• Une rapidité d’analyse qui permet à l’orthodontiste d’avoir une quantité importante d’informations à sa disposition pour étudier chaque malocclusion.

-Ils sont faciles à dupliquer, modifier ou manipuler, la forme de l’arcade dentaire peut être planifiée à l’avance à l’aide de chartes par exemple,

• La possibilité de réaliser des superpositions par rapport à l’état initial et l’on peut obtenir des informations extrêmement précises sur l’ensemble des mouvements dentaires réalisés dans les 3 dimensions

-Ils nous permettent de tester facilement et simplement différentes hypothèses

thérapeutiques, et l’on pourra mixer différents examens 3D afin d’obtenir une simulation encore plus précise, notamment avec l’utilisation d’un Cone Beam (CBCT) pour avoir un Set- Up incluant les racines dentaires et l’os alvéolaire

-Enfin, le Set-Up numérique permet une meilleure communication. Avec les patients, en leur montrant le résultat « avant/après » grâce aux modèles 3D,

Plus qu’un outil diagnostic, les Set-Up ont ensuite été utilisés pour « créer des traitements » et réaliser des dispositifs orthodontiques sur mesure. Ils sont au cœur de ces traitements,

car c’est sur la construction d’un Set-Up numérique (déplacements dentaires et séquences des mouvements) de qualité que repose la réussite du traitement orthodontique.

5.  Aide de l’informatique au traitement orthodontique :
   1.  Conception et fabrication assistée par ordinateur (CFAO)

*Conception et fabrication assistées par ordinateur des brackets individuels :

C’est une technique Américaine présenté en 1994, elle fait appel à une empreinte optique du moulage obtenu grâce à un scanner 3D haute définition.

La précision de cette empreinte optique permet d’usiner des brackets sur mesure avec la base adaptée aux faces linguales des dents.

* Conception et fabrication des arcs assistés par ordinateur :

Le BENDING ART SYSTEM (BAS) est un système de fabrication Allemande qui confectionne sur commande un arc pour le patient en fonction des valeurs souhaitées pour chaque dent.

Prise d’empreinte optique tridimensionnelle avec une caméra intrabuccale reliée à un ordinateur. À partir de cette empreinte, la machine-outil informatisée forme le fil pour y insérer les torques, off-sets, angulations.

2.  Simulation des traitements orthodontiques (Le Set-up virtuel):

*ALIGN TECHNOLOGY réalise une simulation thérapeutique assistée par ordinateur basée sur un modèle 3D animé (set- up) appelé Clin check, il s’agit d’une vidéo informatique montrant les mouvements des dents depuis leurs positions initiale a la position définitive.

*ALIGN TECHNOLOGY réalise le traitement grâce à une série de gouttières en plastique médicale (polycarbonate) thermoformées que l’on appelle « aligneurs ou kits.

3. L’impression 3D :

Il est à noter qu’avant d’entreprendre l’impression d’une pièce, il faut auparavant réaliser sa conception sur un logiciel adapté. Cela implique La numérisation de l’empreinte dentaire, soit directement en bouche grâce aux systèmes d’empreinte optique, soit grâce à des scanners extra oraux permettant de scanner Directement les empreintes ou les modèles une fois coulés.

5.4. La chirurgie orthognatique :

Le protocole thérapeutique traditionnel repose sur une préparation orthodontique pré- chirurgicale de décompensation dento-alvéolaire orthodontique et sur un bilan pré- chirurgical avec un set-up pour quantifier les déplacements chirurgicaux en fonction des résultats de la préparation orthodontique. Ensuite, les guides chirurgicaux sont réalisés puis la chirurgie est effectuée. S’en suit une étape post-chirurgicale essentielle ainsi qu’une finition orthodontique si besoin.

5.5 Le Digital Smile Design (DSD)

C’est une technologie qui a été développée par Christian Coachman dans les années 2000. Il permet de réaliser et de structurer un plan de traitement dentaire. Mais c’est aussi un moyen de communication, de discussion entre les différents professionnels qui collaborent dans la conception d’un traitement dentaire (orthodontiste, implantologie, prosthodontiste, technicien de laboratoire, patient). Le DSD est utilisé aussi bien en orthodontie, qu’en implantologie ( la création de composite ou de facettes céramiques).

6.  Conclusion :

Aujourd’hui l’intégration de ces techniques numériques à notre pratique quotidienne est inévitable et le bénéfice n’est pas négligeable, l’arsenal des moyens de diagnostic et de traitement évolue et le praticien doit s’adapter à ces changements.

Depuis plusieurs années, la technologie numérique a été introduite en orthodontie, d’abord avec la photographie, ensuite avec la radiologie et, plus récemment avec les moulages surtout en orthodontie linguale.

Pour résumer, le numérique fait évoluer l’éventail des moyens thérapeutiques disponibles pour le praticien avec des techniques issues du développement de la conception et de la fabrication assistée par ordinateur (CAO/FAO). Appliqué à l’ODF, ce domaine de

l’informatique associe la modélisation et la visualisation, à la confection automatique d’appareils à l’aide de robots.

Apport de l’informatique a l’orthodontie

  Les dents de sagesse peuvent provoquer des infections si elles ne sont pas extraites à temps.
Les couronnes dentaires protègent les dents fragilisées par des caries ou des fractures.
Les gencives enflammées peuvent être un signe de gingivite ou de parodontite.
Les aligneurs transparents corrigent les dents de manière discrète et confortable.
Les obturations dentaires modernes utilisent des matériaux biocompatibles et esthétiques.
Les brossettes interdentaires éliminent les débris alimentaires entre les dents.
Une hydratation suffisante aide à maintenir une salive saine, essentielle pour la santé dentaire.

Apport de l’informatique a l’orthodontie