Analyser l'occlusion avec des méthodes numériques : observer les mouvements des dents et des mâchoires sous un jour nouveauLes technologies numériques révolutionnent la dentisterie. Elles offrent aux professionnels dentaires de nouvelles méthodes d'analyse de l'occlusion, par exemple en visualisant les mouvements de la mandibule en temps réel. De plus, les technologies numériques rassemblent des domaines qui n’avaient que peu de relations les uns avec les autres. De ce fait, la dentisterie est devenue un domaine qui intéresse les mathématiciens et les informaticiens tels que le Dr Sebastian Ruge de Greifswald (Allemagne). Lire son histoire.

Le Dr Sebastian Ruge n'avait jamais envisagé d'entrer dans le domaine de la dentisterie. Il a toujours eu une grande passion pour les mathématiques et l'informatique - deux sujets qu'il a étudiés à Greifswald, dans le nord-est de l'Allemagne. Le Dr Ruge a été initié à la dentisterie pendant ses études. « Le professeur Bernd Kordass, spécialiste de l'occlusion et pionnier du diagnostic numérique en dentisterie, cherchait quelqu'un de très expérimenté en infographie et visualisation», raconte le Dr Ruge. « C'était en 2006. La numérisation des modèles d'étude était complètement nouvelle et la principale préoccupation à cette époque concernait la précision des analyses. »

Mise en mouvement des modélisations

Le professeur Kordass était en avance sur son temps : « Il voulait voir les images numérisées en mouvement. C'était complètement nouveau pour moi. Ma tâche consistait à développer une procédure appropriée utilisant les principes de l'ingénierie informatique. Cela avait peu à voir avec la dentisterie classique. »

Des informaticiens en dentisterie

Le Dr Ruge n’a pas été le premier informaticien à travailler pour le professeur Kordass. Lorsqu'il a rejoint l'équipe, il a d’abord observé les autres travailler avec les modèles et effectuer les tests. « Petit à petit, j'en ai appris de plus en plus sur le sujet. Heureusement, il y avait beaucoup de place pour de nouvelles idées et suggestions. J'étais le bienvenu pour apporter mes connaissances et mes compétences. »

Département « Informatique dentaire »

Tout est allé très vite. Sebastian Ruge a suivi des cours pratiques supplémentaires en dentisterie. Sa thèse portait sur les articulateurs virtuels - le sujet de prédilection de son patron. Le jeune étudiant se retrouva au cœur du monde dentaire et de la question de l’occlusion. "Informatique dentaire" est le nom du département universitaire dans lequel il travaille.

Inciter les mathématiciens à devenir des professionnels dentaires 

« Les mathématiciens ont tendance à tout analyser et à tout structurer logiquement », explique le Dr Ruge. C'est la principale force de son métier. Aujourd'hui, son objectif est d'inciter ses collègues à s’intéresser à la dentisterie - même si le Dr Ruge admet que cette combinaison semble plutôt inhabituelle. « À première vue, il est plus facile d’appliquer mes qualifications à d’autres domaines, par exemple l’industrie automobile. D’emblée, on ne pense pas à la dentisterie. » 

Occlusion et numérique

En quoi consiste le travail du Dr Ruge ? Sa thèse de doctorat était consacrée au développement d'un logiciel montrant les mouvements de la mandibule en temps réel. Pour cela, il a utilisé un dispositif de couplage spécial équipé d'un capteur. Il a décrit tous les mouvements et les charges de la mâchoire en temps réel : l'interface occlusale est visible de manière optimale. L'observateur peut voir où se trouvent les contacts et quelles zones sont exposées à de fortes contraintes. Les méthodes numériques améliorent donc considérablement l'étude de l'occlusion. 

Jeux sur ordinateur : des exercices pour la mandibule

En outre, le Dr Ruge a développé des jeux informatiques permettant d’exercer la coordination des mâchoires. Il admet qu'au départ, ces jeux étaient considérés comme de simples sous-produits. Néanmoins, il décida de prendre leur développement au sérieux. Ce faisant, il a conçu un jeu de tennis de table, qui peut être joué à différentes vitesses et niveaux de difficulté. Le jeu n'est pas contrôlé par une manette, mais par les mouvements de la mandibule. L'objectif est d’exercer et d'étendre de façon ludique ces déplacements de la mâchoire chez les patients afin de soulager les tensions et de résoudre les limitations de mouvements et autres troubles occlusaux. Les mouvements sont rationalisés, ce qui améliore l'occlusion. Les exercices de la mandibule améliorent sa flexibilité : « C’est un peu comme le yoga », explique le Dr Ruge. Autre avantage : ces jeux mesurent tous les mouvements et permettent donc de documenter et de quantifier les résultats.

Profiter d'autres ressources d'information

Beaucoup d'améliorations sont encore nécessaires. Selon le Dr Ruge, les articulateurs virtuels ne peuvent pas être comparés à leurs équivalents mécaniques, car ils ne peuvent pas simuler tous les mouvements requis. Néanmoins, cela devrait changer à l'avenir. L’étude de l’électromyographie (EMG) a connu des développements incroyables au cours des dernières années : ce domaine d’étude analyse l’activité musculaire. De plus, des efforts sont en cours pour trouver un jour un moyen de regarder « à l’intérieur » des dents et d’observer leur structure pendant la mastication et le mordu. «Nous souhaitons tirer parti d'un maximum de ressources d'informations afin d'analyser et de comprendre avec la plus grande précision possible l'occlusion et le comportement des dents», déclare le Dr Ruge.

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Démonstrations en direct

Les présentations et conférences du Dr Ruge et du Professeur Kordass ont pour objectif de montrer comment mesurer et analyser l'occlusion dentaire de manière ludique. Au début, il semble assez intimidant de se voir attacher l’arc facial et la partie inférieure du capteur spécialement développé à cet effet, appelé JawMotion Analyzer de Zebris (Allemagne), sur le visage. L'ultrason mesure la position de la mâchoire de la même manière qu'un système GPS mesure votre position sur la terre. Les signaux enregistrent la position de la mandibule à un moment précis. Les données mesurées sont envoyées à un ordinateur et converties en image en temps réel. Les données numérisées du maxillaire et de la mandibule sont également utilisées. Si vous le souhaitez, vous pouvez ajouter un aliment virtuel, par exemple un chewing-gum, afin de rendre la situation plus réaliste. L’objectif principal est d’obtenir une image très précise et de répondre aux questions suivantes : Comment les dents interagissent ? Comment fonctionne la mandibule ? Comment fonctionnent les muscles ? « Nous développons et présentons des prototypes qui répondent à ces questions et nous essayons d’intéresser les fabricants et leurs partenaires », a déclaré le Dr Ruge.

Vision numérique

Le Dr Ruge a de grands espoirs et une vision claire pour l'avenir : « La technologie de la dentisterie et des laboratoires dentaires subira d'importants changements avec l'introduction des méthodes numériques. Le nombre de procédures standardisées augmentera considérablement. » Selon lui, cela présente des avantages considérables pour les praticiens et les prothésistes. « Les deux parties - le dentiste et le prothésiste - devront travailler plus étroitement ensemble. Les prothésistes dentaires auront plus de possibilités de comprendre leurs patients, par exemple au moyen d'analyses faciales. L'importance d'une équipe interdisciplinaire composée de dentistes et de prothésistes augmentera afin de permettre une personnalisation appropriée des mesures de traitement. Les patients seront encore plus satisfaits. Les possibilités numériques aideront à concilier plus efficacement les exigences esthétiques et la fonction. »

Pionniers de la dentisterie et de la technologie de laboratoire numériques

L'Université de Greifswald est considérée comme une pionnière de la dentisterie et de la technologie de laboratoire numériques. Elle propose des cours sur le CAD/CAM pour les dentistes. Les diplômés en médecine dentaire peuvent s’inscrire à un programme de maîtrise à temps partiel intitulé «Clinical Dental CAD/CAM ». Les prothésistes dentaires ont la possibilité d'obtenir une maîtrise ès sciences (M.Sc.) en technologie de laboratoire dentaire numérique.

 

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