Procédé d'amélioration de l'albédo d'éléments vivants pour leur analyse optique tridimensionelle
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Pour mettre en oeuvre le procédé, on utilise une composition constituée par un pigment blanc de fine granulométrie mis en suspension dans une solution hydroalcoolique d'un agent filmogène.
Applications : Conception et fabrication assistées par ordinateur de prothèses dentaires et/ou médicales.，下面是Procédé d'amélioration de l'albédo d'éléments vivants pour leur analyse optique tridimensionelle专利的具体信息内容。
L'invention concerne l'analyse optique tridimensionnelle d'éléments vivants permettant de recueillir les informations nécessaires à la technique de conception et de fabrication assistée par ordinateur, dans le cas, par exemple, de prothèses médicales.
Le document TD 73 publié le 15 novembre 1985, décrit une nouvelle technique pour la réalisation de prothèses fixes - telles que couronnes, bridges . . . pour l'art dentaire - qui est susceptible d'être étendue ultérieurement aux prothèses mobiles.
Cette technique abandonne la classique prise d'empreinte à l'aide d'alginate ou d'élastomère de silicone : elle est basée sur l'analyse optique tridimensionnelle en lumière cohérente d'une dent devant être reconstituée, ainsi qu'éventuellement de la partie adjacente de la gencive d'une part, de la face occlusale de la dent lui faisant face, d'autre part.
Les informations recueillies sont traitées par un ordinateur qui pilotera une fraiseuse taillant, avec précision, dans un matériau adapté, la prothèse nécessaire.
La reflexibilité du corps humain étant mauvaise, notamment au niveau des structures translucides comme les dents, le problème consiste à trouver un moyen d'améliorer le facteur de luminance lumineuse de la surface considérée.
La présente invention a pour but d'augmenter le rapport entre l'énergie lumineuse réfléchie par l'objet analysé et celle qu'il reçoit, cet objet pouvant être une partie d'un être vivant. Elle permet également une meilleure répartition spatiale de cette énergie lumineuse, tendant à transformer cet objet en un corps lambertien, et évite les phénomènes lumineux parasites dus à des réfractions et réflexions dans la masse de l'objet.
Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on recouvre ces parties d'une suspension fluide d'un pigment blanc, minéral, finement dispersé.
Cette suspension est dénuée de toxicité, elle est utilisable dans le domaine biomédical et permet d'obtenir une image de haute définition car elle s'étale en un revêtement fin et régulier.
Elle rend possible l'analyse optique tridimensionnelle de surfaces présentant un mauvais albédo, en s'affranchissant de lasers de puissance élevée, fort onéreux et de maniement très délicat, voire impossible sur des êtres vivants.
Elle facilite également le traitement informatique d'images tridimensionnelles complexes, en s'affranchissant des variations de teinte et de luminosité des surfaces et en atténuant les effets d'ombres. Au niveau des dents, elle évite notamment les réflexions parasites de lumière qui se produisent dans la profondeur de l'émail.
L'invention est exposée ci-après de façon détaillée avec un exemple, non limitatif, d'une préparation contenant un pigment minéral en suspension fluide.
On met en suspension fluide un pigment blanc de fine granulométrie dans une solution hydro-alcoolique d'un agent filmogène.
Il s'agit d'un pigment atoxique de nature minérale, par exemple :
- Oxyde de titane
- Oxyde de magnésium
- Oxyde de zinc
- Carbonate de magnésium
Les qualités d'oxyde de titane de très fine granulométrie, destinées à la réalisation de produits de maquillage, fournissent des résultats très satisfaisants. La proportion d'agent opacifiant est de l'ordre de 8 à 16 %.
On utilise pour mettre en suspension le pigment blanc, un polymère filmogène soluble en milieu hydroalcoolique. L'agent filmogène est une résine acrylique. L'utilisation de la plupart des autres solvants est exclue en milieu biologique.
De préférence, on utilise le "Carboset 525" (marque déposée) de la firme B.F. GOODRICH à CLEVELAND (OHIO).
Cette résine filmogène assure l'adhérence de la préparation sur la surface à étudier, et, grâce à sa souplesse, y dépose un film uniforme, malgré les irrégularités de forme.
On utilise comme solvant pour cette résine acrylique, qui présente l'avantage d'être soluble à la fois en milieu éthanolique et en solution aqueuse alcaline, un mélange d'alcool éthylique et d'eau ammoniaquée. Grâce à la volatilité élevée de l'alcool, la préparation sèche assez rapidement et l'analyse optique peut être réalisée peu de temps après l'application de la suspension fluide ainsi composée.
Toutefois, on limite le titre alcoolique du solvant afin d'éviter l'action irritante sur les tissus vivants d'une solution trop concentrée en éthanol.
On neutralise la résine acrylique par une base volatile comme l'ammoniaque afin d'obtenir un film hydrorésistant.
La proportion d'agent filmogène qu'on utilise est de l'ordre de 8 à 16 %.
On ajoute un mouillant pour faciliter la suspension du pigment et l'étalement de la préparation ainsi constituée en une couche mince et régulière. On utilise de préférence le polysorbate 20 comme agent mouillant.
On atténue la saveur peu agréable de cette préparation en effectuant une aromatisation appropriée : des notes telles que "cerise, banane, tous fruits" sont bien adaptées.
A titre d'exemple, non limitatif, on peut citer une composition centésimale ainsi constituée.
Oxyde de titane 12
Carboset 525 12,5
Alcool rectifié à 95° 45
polysorbate 20 0,4
solution d'ammoniaque à 30 % 1,25
arome Q.S
eau purifiée qsp 100 gr.
On opère comme suit pour mélanger les constituants de cette préparation :
- On mélange la solution d'ammoniaque et le polysorbate dans l'eau purifiée,
- On dissout séparément l'arome dans l'alcool,
- On réunit les deux solutions ainsi obtenues et on dissout la résine sous agitation rapide,
- on disperse l'oxyde de titane dans l'ensemble.
Le procédé selon l'invention reçoit différentes applications parmi lesquelles on peut citer sans que cette énumération soit exhaustive :
- une lecture optique tridimensionnelle endobuccale à l'aide de lumière cohérente pour la réalisation de prothèses dentaires selon la technique dite "Conception Fabrication Assistée par Ordinateur" (C.F.A.O);
- une étude optique tridimensionnelle de la déformation de certaines structures biologiques, par exemple au niveau du palais pour les prothèses mobiles;
- une étude optique tridimensionnelle de parties du corps sur lesquelles une prothèse ou un dispositif doit être ajusté avec précision, en chirurgie osseuse notamment.
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