Informatique en orthodontie

Informatique en orthodontie

On peut d’ores et déjà dire que le XXIe siècle est le siècle du numérique. Le phénomène a envahi tous les secteurs et l’odontologie n’a pas échappé à la règle : l’informatisation des cabinets est une réalité qui s’impose aujourd’hui. Ainsi, qui pouvait entrevoir il y a quelques années la possibilité d’utiliser de manière systématique l’imagerie 3D au cabinet dentaire ? Parallèlement, les nouvelles techniques de l’information et de la communication (N.T.I.C.) prennent le pas sur les moyens traditionnels et nous ouvrent de belles perspectives d’avenir.

Définition

L’informatique, contraction d’information et automatique, est la « science du traitement automatique et rationnel de l’information en tant que support des connaissances et des communications. Le traitement automatique de l’information nécessite de capter les informations par des organes d’entrée, de transmettre ces informations par des lignes de transmission, de les stocker dans des mémoires, de les traiter dans une unité de traitement grâce à un logiciel et, enfin, de les restituer à l’utilisateur par des organes de sortie » (Le Petit Larousse, 2008).

La principale machine dédiée au transport et au traitement de l’information est l’ordinateur. D’une façon pratique, il transforme, par le traitement que l’on a défini pour lui et qu’il applique, des données d’entrée en résultats de sortie.

Dans un ordinateur, toute information est codée sous la forme de bits (binary digit), unité élémentaire d’information qui ne peut prendre, comme son nom l’indique, que deux valeurs distinctes (0 ou 1). Par la suite, ces bits, concrétisés par des signaux électriques, seront transférés, mémorisés, composés logiquement dans les circuits de traitement des ordinateurs.

Programmes et logiciels

Système d’exploitation

Un ordinateur, sans instruction, ne sert pas à grand-chose. Les instructions sont contenues dans des programmes qu’on appelle logiciels (software). Parmi ces programmes, il en est un qui est essentiel au fonctionnement de l’ordinateur. Il s’agit du système d’exploitation, « logiciel gérant un ordinateur, indépendant des programmes d’application mais indispensable à leur mise en œuvre » (Le Petit Larousse, 2008).

On peut citer :

MS-DOS : ancien système d’exploitation Microsoft ;
Windows NT, XP, Vista… ;
Mac-OS : système d’exploitation des ordinateurs Macintosh ;
Linux, Unix…

Logiciels d’applications

Le succès des micro-ordinateurs est apparu lorsqu’on a développé des logiciels pour réaliser des applications utiles. Les logiciels d’applications permettent aux ordinateurs de remplir des tâches diverses :

Traitement de texte (Word® de Microsoft) ;
Tableurs (Excel® de Microsoft) ;
Dessin, retouche photographique (Photoshop® de Adobe).

Logiciels d’applications spécifiques en odontologie

Ces logiciels répondent uniquement aux besoins d’un cabinet dentaire, et rien d’autre. Ils seront développés dans la partie suivante.

Applications de l’informatique en odontologie

Le temps de travail d’un chirurgien-dentiste peut se diviser en un temps administratif, un temps comptable et un temps clinique. Les deux premières phases sont à la fois chronophages et fastidieuses. C’est ici que l’informatique se révèle être une aide précieuse. En effet, elle effectue les tâches répétitives sans effort, sans erreur, rapidement et bien. À partir d’une saisie, généralement dans la fiche de soins, les données enregistrées sont traitées et transmises à tous les compartiments du programme où elles sont nécessaires : c’est là toute la différence avec la saisie manuelle, qui obligeait avant à retranscrire plusieurs fois la même information. De plus, la clarté et la standardisation des présentations des éditions facilitent la lecture des pharmaciens, de la sécurité sociale ou encore de l’administration fiscale.

Applications administratives

Le temps administratif comprend la tenue des dossiers patients, la réalisation des feuilles de soins, des documents destinés aux mutuelles et autres assurances complémentaires, des ordonnances, des devis, la gestion des « tiers-payant » et autres paiements différés, la relance des impayés, la gestion des rappels de contrôle, etc. C’est aussi la gestion de la traçabilité des produits utilisés au cours des soins et les décisions concernant le stock de consommables, les investissements (renouvellement et/ou acquisitions nouvelles d’appareils, instruments, …), la formation permanente du praticien et du personnel, …

Dossier patient

Il n’existe pas de disposition législative formelle précisant qu’un chirurgien-dentiste doit tenir un dossier de son patient, mais une obligation consubstantielle au contrat médical ; la jurisprudence a consacré cette obligation. Quel est son rôle ? Le dossier d’un patient rassemble l’ensemble de ses informations médicales et administratives, permettant sa prise en charge complète. Le chirurgien-dentiste recueille donc, non seulement, les informations relatives à la sphère orale, mais aussi toutes les données médicales pouvant interférer avec ses soins.

Ainsi, les logiciels de cabinet permettent de tenir les dossiers et de les gérer de façon commode et automatisée. Les données concernant l’état civil du patient, ses informations sociales (codes des caisses, mutuelles, CMU… souvent récupérés à partir de la carte Vitale), ses antécédents médicaux et médications en cours y sont inscrites, au même titre que les plans de traitement, commentaires, devis, et autres correspondances. Le schéma dentaire, les actes effectués ainsi que les règlements d’honoraires y sont saisis, et reliés directement à l’édition des feuilles de soins. L’imagerie médicale – le plus souvent radiographie numérique, mais aussi vidéo, photographie – y est jointe.

Prescriptions, devis et courriers

Un certain nombre de tâches sont automatisables par l’utilisation de l’informatique. Les ordonnances, questionnaires médicaux et autres correspondances avec les confrères professionnels de santé ou les prothésistes en font partie. À ce titre, les échanges par courriels, rapides et économiques, sont de plus en plus prisés par les professionnels.

La rédaction et l’édition des ordonnances, faites à partir d’une bibliothèque de médicaments établie par le chirurgien-dentiste, sont facilitées par l’ordinateur qui rappelle, s’il y a lieu, les incompatibilités médicamenteuses et les problèmes de santé du patient. Certains logiciels sont interfacés avec Internet, comme Dental-On-Line. Des ordonnances types (motivation à l’hygiène, prémédications…) pour les actes redondants et fréquents peuvent aussi être enregistrées à l’avance ; il suffit de les éditer à la demande.

Concernant les courriers, des textes pré-rédigés sont proposés par les logiciels de cabinet dentaire :

Lettres à des confrères ;
Lettres à des médecins ;
Lettres de relance ;
Lettres de contrôle ;
Certificats…

Rendez-vous

Mise à part la fonction « rappel des rendez-vous » citée ci-dessus, la gestion des rendez-vous par ordinateur ne semble pas encore au point, tout du moins elle n’a pas encore fait ses preuves par rapport à l’habituel semainier, pratique et performant. Certains logiciels ont des pense-bêtes intégrés qui s’affichent le jour où l’action doit être réalisée, du type « rappeler le prothésiste » ou « anniversaire assistante ». Ce type d’utilitaire, sorte de Post-it® électronique, est retrouvé dans les applications comptables, où il rappelle l’échéance des prélèvements automatiques, par exemple.

Applications comptables

Le temps comptable concerne la tenue des livres de recettes et de dépenses, des comptes, des tableaux d’amortissement, la déclaration des revenus, etc. Pour certains, la comptabilité nécessite un deuxième logiciel ou le recours à une société comptable. Le logiciel de cabinet n’assure que la tenue du livre des recettes (enregistrement de la date, du nom du patient, de la somme et du mode de paiement) et de celui des dépenses (saisie de la date, du destinataire, de la somme, du mode de paiement et du libellé).

Applications cliniques

Après avoir exposé les apports de l’informatique dans les domaines administratifs et comptables, voyons ses applications cliniques au fauteuil.

Radiologie numérique

La radiologie numérique offre aujourd’hui au praticien la possibilité de faire toutes sortes de clichés, de la rétro-alvéolaire à la 3D, 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 de transfert des images ont été des arguments déterminants pour que nombre de chirurgiens-dentistes adoptent la radiologie numérique. En outre, elle est un instrument performant d’éducation du patient : expliquer et montrer une lésion curieuse au patient est nettement plus simple sur un écran que sur une rétro-alvéolaire de 4 cm sur 3.

Photographie numérique

Les avantages de la photographie numérique sont nombreux : instantanéité du résultat, évaluation immédiate, visualisation sur différents supports, amélioration de l’image via des logiciels… En odontologie, la photographie numérique a toute sa place. Elle s’avère utile dans des domaines tels que l’éducation du patient, la prévention, la communication entre l’équipe médicale et le patient, le prothésiste, mais également dans l’optique de recueillir le maximum d’informations pour la tenue du dossier médical.

Imagerie vidéo

Les principaux domaines d’exploitation de la vidéo sont l’éducation et la motivation du patient, la prévisualisation thérapeutique ou esthétique, la documentation de cas cliniques et, dans une moindre mesure, le diagnostic (fêlures, fissures…).

Chirurgie

Les gestes médico-chirurgicaux assistés par ordinateur (G.M.C.A.O.) sont aujourd’hui une réalité clinique : en implantologie orale, bien évidemment, et peut-être aussi bientôt dans d’autres domaines, tels que la chirurgie péri-apicale, par exemple.

Le système Nobel Guide

Le système Nobel Guide, mis au point par la société Nobel Biocare, est un logiciel de planification permettant de simplifier la pose d’implants.

Le système Cad-Implant

Le système Cad-Implant rejoint le protocole précédent dans ses grandes lignes, mais présente cependant quelques différences.

Apport de l’assistance informatique en orthodontie

Aujourd’hui, le développement de l’informatique nous permet d’entrevoir la possibilité de travailler de façon systématique et souple sur des images tridimensionnelles. Cette nouvelle technique est une véritable alternative aux moulages classiques. En effet, en plus de la reconstruction 3D du complexe crânio-facial, elle nous permet de transformer les « gypsothèques » traditionnelles en gypsothèques virtuelles grâce à la numérisation des modèles orthodontiques. Cela nous donne la possibilité de disposer rapidement du matériel de documentation et d’un remarquable gain d’espace et de temps.

Il existe de nombreux logiciels permettant l’utilisation de modèles digitaux, qui sont de plus en plus performants dans l’aide au diagnostic, permettant également de simuler et visualiser les résultats de son plan de traitement. De plus, d’autres applications comme le placement des brackets, l’individualisation des appareillages multi-bagues sont disponibles.

Représentation tridimensionnelle des arcades dentaires et applications

La numérisation des arcades dentaires est un moyen d’archiver des modèles d’étude, permettant ainsi de produire une image durable, sans risque de perte ni de dommage des modèles d’origine. De plus, ce stockage est aisé : si un modèle nécessite un espace de 5 Mo, un CD-ROM peut alors contenir entre 130 et 145 modèles d’étude. Un disque dur de 60 Go peut donc contenir 12 000 modèles d’étude. Ainsi, grâce à la numérisation des modèles d’étude, il n’est plus nécessaire de prévoir un espace de stockage, pouvant atteindre plusieurs mètres cubes chaque année.

Diagnostic et traitement

Grâce aux nouvelles avancées en matière de numérisation 3D, il existe désormais des logiciels permettant de réaliser des examens des modèles d’étude avec une grande précision pour un gain de temps. Ces logiciels seront décrits plus loin. On peut ainsi simuler des plans de traitement comme, par exemple, la fermeture des espaces après des extractions. Cela va aider l’orthodontiste à poser un diagnostic et à mettre en place le plan de traitement le plus adapté au cas. De même, grâce à la numérisation, des arcs et des brackets peuvent être fabriqués sur mesure, cette partie sera développée plus tard.

Communication

La numérisation des arcades dentaires va permettre à l’orthodontiste de s’informer et de discuter sur les plans de traitement des patients avec les autres professionnels de santé, de manière aisée. En effet, les enregistrements 3D peuvent être facilement communiqués aux autres collègues via Internet, permettant ainsi un gain de temps et d’effort pour la réalisation du plan de traitement. Il n’est plus nécessaire de rencontrer physiquement les personnes.

De même, la communication entre l’orthodontiste et son patient est rendue plus simple. Grâce aux logiciels, le praticien peut simuler des traitements tels que la fermeture des espaces interdentaires suite à des extractions, par exemple. Cela rend les explications plus faciles, car le patient voit mieux ce qui va être fait et comprend donc mieux le plan de traitement proposé. Nous savons tous qu’un patient qui a compris ce qu’on va lui faire sera beaucoup plus coopérant et attentif aux prescriptions de son orthodontiste. Simuler et montrer au patient permet de le rassurer et de le mettre en confiance pour un meilleur résultat final.

Les différents logiciels pour moulages tridimensionnels

OrthoCad® : outils diagnostiques

Mesure du surplomb et du recouvrement : La possibilité de réaliser des coupes facilite la mesure de ces deux paramètres.
Mesure de la longueur de l’arcade : Ces mesures se font grâce à des arcs générés automatiquement et modifiables à volonté. L’ajustement se fait grâce à des points de repère situés sur les arcs.
Mesure mésio-distale des dents : Des étriers virtuels et le zoom permettent d’ajuster très précisément chaque mesure. Les mesures mésio-distales sont effectuées sur chaque dent et répertoriées dans un tableau.
Calcul de la différence entre espace disponible / espace nécessaire : L’espace nécessaire correspond à la somme des diamètres mésio-distaux des dents, et l’espace disponible est calculé grâce aux arcs virtuels décrits précédemment. Cette somme est positive quand il y a des diastèmes et négative dans le cas d’encombrements.
Analyse de Bolton : L’analyse de Bolton permet de faire une comparaison entre la largeur mésio-distale des dents maxillaires et des dents mandibulaires ; le calcul de l’indice de Bolton est réalisé automatiquement.

Tableau : Mesures possibles sur les arcades

Mesure	Description
UPAW	Largeur inter-molaire maxillaire
LPAW	Largeur inter-molaire mandibulaire
UCD	Largeur inter-canine maxillaire
LCD	Largeur inter-canine mandibulaire
LAAW	Largeur inter-prémolaire mandibulaire
UAAW	Largeur inter-prémolaire maxillaire

Invisalign®

Align Technology Inc.® a développé une méthode de traitement appelée Invisalign®. Ce système constitue une véritable avancée technologique grâce à son approche esthétique pour traiter une malocclusion. Ainsi, grâce à l’imagerie 3D et à la technique CAD/CAM, Invisalign® propose un nouveau concept d’appareillage « invisible ». Le système Invisalign® a été commercialisé en juin 1999 ; actuellement, plus de la moitié des orthodontistes américains et canadiens sont qualifiés pour utiliser ce système. Durant leur formation, les orthodontistes se familiarisent avec :

Les critères de sélection des cas pouvant être traités par Invisalign® ;
La prise des empreintes avec le polyvinyl-siloxane ;
Le logiciel qui leur permet de communiquer avec la société via Internet.

Applications cliniques

Set-up virtuel

Les logiciels décrits précédemment pour leur fonction « diagnostic » présentent également un intérêt clinique. Ainsi, ils permettent, entre autres, la réalisation d’un set-up virtuel. Cette application, que nous allons décrire chez OrthoCad®, est également disponible pour d’autres logiciels tels que Emodels® ou encore Bibliocast® et d’autres. La réalisation de set-ups informatiques à partir des modèles numérisés est basée sur une approche en Strath Wire : les dents sont reliées à l’arc par l’intermédiaire d’un appareillage fixe, et leurs mouvements sont contraints par les propriétés mécaniques de ces appareillages.

Autres fonctions possibles du set-up

Précision de la position des brackets : Une fois l’appareillage en place, il est possible d’affiner le positionnement d’un bracket. Nous avons ainsi la possibilité de corriger la position de chaque bracket selon des critères que le logiciel n’a pas, par exemple lorsqu’il y a une angulation couronne-racine.
Individualisation de la forme d’arcade : Il est possible de modifier et d’individualiser la forme des arcades dentaires. Grâce à la fonction « Wire Shape Control », on peut faire des modifications à volonté.
Prise en compte de la troisième molaire : Si les troisièmes molaires sont sur arcade, il est tout à fait possible de les intégrer dans le set-up manuellement. Le logiciel n’ignore pas ces dernières.
Alignement des brackets : Il est possible d’ajuster le plan d’alignement des brackets afin d’éviter toute interférence entre les appareillages maxillaires et mandibularies.

Fabrication d’arcs et de brackets sur mesure en lingual

Incognito® est le système d’attaches linguales et de fils entièrement individualisés, conçus en fonction du plan de traitement défini par le praticien et adapté aux particularités anatomiques du patient. Pour aboutir à ce résultat, des procédés de haute technologie sont employés :

Digitalisation du set-up en trois dimensions par scan optique ;
Intégration des systèmes de fabrication et de positionnement en un même processus ;
Dessin et positionnement des attaches assistés par ordinateur. Ces données sont ensuite utilisées pour la réalisation des verrous Incognito® ;
Fabrication des arcs assistée par ordinateur, en fonction du positionnement des attaches, grâce à un robot.

Fabrication d’arcs personnalisés en vestibulaire

Comme en technique linguale, il existe des logiciels 3D permettant la fabrication d’arcs sur mesure en vestibulaire. Le logiciel SureSmile® permet cette manœuvre pour la technique vestibulaire. Lors de la réalisation du set-up informatique, le praticien fait les choix cliniques pour son traitement. Ensuite, ces données cliniques sont transmises via Internet à la société Orametrix, qui va fabriquer des arcs conformes aux données, grâce à un robot.

Collage indirect

Les systèmes décrits précédemment permettent, entre autres, la réalisation de gouttières de collage. Après la réalisation du set-up, le praticien demande par Internet les gouttières. Celles-ci vont permettre un positionnement des attaches conforme aux données cliniques choisies lors du set-up. La technique de fabrication des gouttières est la même que celle employée en bouche ; la seule différence est qu’elle est utilisée au laboratoire sur des modèles en plâtre.

Les gouttières de collage sont particulièrement indispensables en technique linguale, comme dans le système Incognito®. Avec Incognito®, la technique de collage se déroule ainsi :

Réception des gouttières en silicone ;
Vérification et dégraissage de la gouttière à l’acétone ;
Sablage intra-buccal (à l’aide d’une sableuse : alumine 50 micromètres, 3-5 bars) pendant 3 à 4 secondes par dent et à distance de la gencive pour éviter de faire saigner. Pour ce nettoyage, le patient est protégé ;
Les dents sont bien isolées à l’aide d’un Dry Field et la pose d’un Dry Tip dans chaque joue ;
Les surfaces dentaires sont ensuite préparées en utilisant un gel d’acide orthophosphorique à 37 % ;
Rinçage et séchage des dents, mise en place de cotons quand il s’agit de la mandibule ;
Mise en place du système de collage sur les talons de composite et suradius faces des dents ;
Insertion de la gouttière que l’on maintient fermement. Puis dépose de l’écarteur suivi de la gouttière ;
Pour finir, les excès d’adhésif et les restes de silicones sont éliminés ; l’occlusion vérifiée ;
Le collage est terminé et l’arc peut être mis en place.

Perspectives d’avenir en orthodontie

La numérisation des moulages constitue une grande avancée dans l’aide au diagnostic et au traitement. Cependant, l’absence de la représentation des racines est regrettable. La reconstitution tridimensionnelle à partir de coupes tomographiques pourrait être la solution à ce problème, mais cette technique a aussi ses inconvénients. En effet, comme cela a été dit précédemment, cette technique présente, d’une part, un manque de définition des couronnes et, d’autre part, des artéfacts sont visibles lorsqu’il y a des restaurations métalliques. À cause de ce manque de précision dans la reconstitution des couronnes dentaires par rapport aux modèles 3D, cette technique ne peut pas remplacer la numérisation des arcades. De plus, les listes d’attente pour les scanners constituent une autre difficulté pour s’en servir comme examen courant en orthodontie. Pour pallier à ces problèmes, la recherche tend à intégrer les images coronaires issues des modèles virtuels aux reconstitutions tridimensionnelles issues des coupes tomographiques. Cette combinaison permettrait une visualisation précise aussi bien des couronnes que des racines.

Informatique en orthodontie

Voici une sélection de livres:

Informatique en orthodontie

Dr J Dupont

Dr J Dupont, chirurgien-dentiste spécialisé en implantologie, titulaire d’un DU de l’Université de Paris, offre des soins implantaires personnalisés avec expertise et technologies modernes.

Informatique en orthodontie