Microdentisterie et systèmes optiques. Mots clés · 2010. 2. 17. · blement les oculaires. Les aides visuelles présentent deux systèmes optiques qui sont à l’origine du grossissement

83Revue d’Odonto-Stomatologie/mai 2002

Jean-Philippe MALLETPratique privée, Paris

Microdentistry and optical aids.

All optical aids, whatever their magnification (from 2x to 40x), are useful in odontology. How they are applieddepends on the user, the clinical treatment and the system chosen. This description of telescopic magnifiers andoperating microscopes is intended to help odontologists appreciate the scope of these new tools and weigh the

various criteria before choosing an appropriate instrument for their surgery.There are numerous applications in clinical odontology, both specialized and non-specialized, where improved vision isa great advantage. This introduction presents the vast possibilities offered by optical aids. The requirements imposedby these tools may be considerable, but in terms of precision and quality they herald a major step forward for dentis-try.

Keywords :MagnifiersMicroscopeMicrodentistryErgonomics

E n odontologie, toute aide visuelle, quel que soit le grossissement, de x 2 à x 40, est bénéfique. Leur mode d'ap-plication dépend de l'opérateur, de l'acte clinique et du choix optique. La description de ces matériels (télé-loupes et microscopes) permet une meilleure compréhension de ces nouveaux instruments de travail. Celle-ci

autorise l'analyse des différents critères qui favorisera le bon choix au moment de la décision d'achat. Qu'elles soient généralistes ou spécialisées, les applications en clinique odontologique sont nombreuses. Cette pre-mière approche montre que les possibilités offertes par ces aides visuelles sont vastes et, bien que très astreignan-tes, elles préfigurent l'aube d'un nouvel exercice de l'art dentaire au service de la précision et de la qualité de nosactes opératoires.

Microdentisterie et systèmes optiques.Mots clés :LoupesMicroscopeMicrodentisterieErgonomie

ERGONOMIE

accepté pour publication le 05/12/01 Rev Odont Stomat 2002;31:83-107

ERGONOMIE

L ’ idée d’une nécessité de l’aide visuelle enOdontologie remonte aux années 60 quand lesdocteurs J. BOUSSENS et J. P. DUCAMIN de

l’Université de Bordeaux II posèrent les bases d’une uti-lisation en clinique odontologique du microscope opé-ratoire. Cette idée fût redécouverte dans les années 90par le docteur G. CARR à l’occasion de chirurgies endo-dontiques. Depuis, les applications cliniques des aidesoptiques ne cessent de se développer. Endodontie parvoie orthograde (recherche de canaux calcifiés ou sur-numéraires, de courbure radiculaire, élimination d’ins-truments fracturés, traitements de perforation), tech-niques chirurgicales endodontiques ou parodontales,pédodontie et dentisterie conservatrice sont les pre-mières disciplines dans lesquelles la nécessité d’uneaide à la vision s’est fait sentir. Quel que soit le gros-sissement choisi, chaque aide visuelle est bénéfique enodontologie. Son mode d’application dépend de l’opéra-teur, de l’acte clinique et du choix optique. Seule laconnaissance de ces instruments permet de faciliter leurmise en œuvre au cours des actes odontologiques.

L’Odontologie est une spécialité de micro chirur-gie à part entière. Les interventions réalisées sur desstructures de petite taille (organe dentaire) nécessitentl’utilisation d’instruments dont la dimension est en rap-port avec le champ opératoire (de 1 cm à quelquesmm). En cela nous pouvons rapprocher l’Odontologiedes spécialités médicales qui depuis de nombreusesannées utilisent des aides optiques de travail :Ophtalmologie, Oto-rhino-laryngologie, Chirurgie ortho-pédique, …voire Neurochirurgie et Chirurgie vasculaire.Les apports des aides visuelles à ces spécialités sont :un grossissement du champ opératoire de x 4 à x 40pour une distance de travail de 200 à 300 mm, laconservation d’une vision stéréoscopique et donc bino-culaire et enfin, dans certaines situations, un éclairagedu champ opéra t o i re impliqua nt la confusion de schamps optiques et lumineux.

Quelques notions d’optique physiologique sontnécessaires à la bonne compréhension de l’utilisationdes aides optiques :

Le champ visuel, champ de lecture optique com-posé de la vision centrale et de la vision périphérique,

T he need for optical aids in odontology was firststated in the 1960s, when Dr J. Boussens and DrJ.P. Ducamin of the University of Bordeaux II set

out the basic principles for use of the operating micro-scope in odontological clinics. The concept was revivedin the 1990s by Dr G. Carr for endodontic surgery. Sincethen, there has been constant development in clinicalapplications of optical aids. The first fields in which aneed for optical aids was felt were conventional endo-dontics (to locate calcification, extra canals or root cur-vature, remove broken instruments or treat perfora-tions), endodontic and periodontal surgical techniques,paedodontics and conservative dentistry. All opticalaids, whatever their magnification, are helpful in odon-tology. How they are applied depends on the user, theclinical treatment and the choice of instrument.Thorough knowledge of these instruments is essential toensure their optimum use in odontological treatment.

Odontology is a distinct field of microsurgery.Operations performed on structures as small as dentalorgans require the use of instruments whose size cor-responds to the operative field (from one centimetre to afew millimetres). In this respect odontology can be com-pared with other branches of medicine – ophthalmology,otolaryngology, orthopaedic surgery, neurosurgery, vas-cular surgery, etc. – where optical tools have been usedfor many years. Binocular optical aids offer severaladvantages in these fields. The operative field is magni-fied from 4x to 40x for a working distance of 200 to 300mm, stereoscopic vision is conserved, and if the operati-ve field is lit the field of vision and field of light coinci-de.

To understand how optical aids are used, somebasic knowledge of physiological optics is necessary :

The field of vision is the optical scanning fieldcomprising central vision and peripheral vision. It is


Microdentistrieet optiques

Microdentistryand optics

Optique physiologique Physiological optics

est plus grand dans le sens horizontal que vertical.Cette largeur de champ représente un angle de vision de40° sans effort à 80° avec effort.

La profondeur de champ, distance qui sépare lesparties extrêmes de l’objet qui sont vues nettement,sans variation de mise au point ou d’accommodationvisuelle pour un opérateur. On en distingue le punctumremotum, le point le plus éloigné, qui peut être vu dis-tinctement par l’œil au repos. Sa distance D à l’œil défi-nit la distance maximale de vision distincte.

Le punctum proximum est, quant à lui, le pointle plus rapproché distingué par l’œil grâce à sa facultéd’accommodation. Sa distance d à l’œil est la distanceminimum de vision distincte. Si D et d sont exprimés enmètre, leur inverse 1/D et 1/d le sont en dioptries. Lerapport 1/d –1/D est l’amplitude dioptrique d’accom-modation, importante à connaître pour régler convena-blement les oculaires.

Les aides visuelles présentent deux systèmesoptiques qui sont à l’origine du grossissement du sujetobservé :

L’oculaire est le système optique placé du côtéde l’œil qui sert à examiner l’image fournie par l’objec-tif. Il a pour but d’amplifier l’image donnée par l’objec-tif. Il la rend plus plane et plus nette.

L’objectif est le système optique tourné versl’objet que l’on veut voir. Il produit une image intermé-diaire réelle, inversée dans le rapport de reproductionqui lui est propre.

L’objectif et l’oculaire sont gradués par la dis-tance focale, distance du foyer principal au centreoptique (Fig 1).

wider horizontally than vertically. This breadth of fieldrepresents an angle of vision of 40° without effort,extending to 80° with effort.

The depth of field is the distance separating theextremities of the object that are seen distinctly, withoutany variation of focus or accommodation on the part ofthe viewer. The eye clearly perceives the far point (orpunctum remotum), the farthest point which can be seendistinctly by the eye without effort. Its distance D fromthe eye is the maximum distance of clear vision.

The near point (or punctum proximum) is the clo-sest point perceived by the eye through its accommoda-tion faculty. Its distance d from the eye is the minimumdistance of clear vision. D and d are expressed in milli-metres, while their inverse – 1/D and 1/d – is expressedin dioptres. The 1/d–1/D ratio is the dioptric amplitudeof accommodation, which the operator must know inorder to adjust the eyepieces correctly.

Optical aids incorporate two systems which toge-ther magnify the subject examined :

The eyepiece (or ocular) is the optical systempositioned close to the eye and through which the imagesupplied by the lens is examined. It magnifies this imageand makes it flatter and sharper.

The lens (or objective) is the optical system focu-sed on the object under examination. It provides a realintermediate image, inverted, in its specific reproductionratio.

Both the main lens and the eyepiece lens(es) aremarked with their focal length, the distance from thefocal point to their centre point (Fig 1).


Fig. 1 : Coupe d’un microscope.

Microscope.

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ERGONOMIE

La vision normale est une vision binoculaire quinous donne la sensation de la distance et du relief.Cette sensation est due à la superposition des imagesrétiniennes et à la fusion des deux perceptions cor-respondantes. Ces deux images ne sont pas identiques,elles diffèrent d’autant plus que l’objet est plus rappro-ché. Aussi, la sensation de relief diminue au fur et àmesure de l’éloignement de l’objet. Dans la vision nor-male, le mécanisme de l’accommodation nous permet devoir nettement l’un après l’autre, mais non simultané-ment, des objets situés à diverses distances. Pour lavision microscopique, le mécanisme de l’accommoda-tion n’entre pas en jeu, nous ne percevons qu’un seulplan très mince de l’objet à examiner et, pour voir lesautres plans, nous devons faire varier la mise au pointdu système optique.

Lors de l’utilisation d’aides optiques, les tubesbinoculaires, reliés à un prisme de renvoi à doubleréflexion, réfléchissent le faisceau visuel sur un tubeprincipal qui comprend une série de prismes répartis-sant le faisceau lumineux en deux parties égales diri-gées vers les manchons porte oculaire. Pour pouvoiradapter les tubes binoculaires à l’écart pupillaire, diffé-rent pour chaque observateur, l’entraxe des oculairesest réglable. La distance inter oculaire idéale obtenuepermet ainsi l’obtention de la fusion complète des deuximages.

Le système optique grossissant le plus simple estla loupe, système macroscopique, qui permet des gros-sissements jusqu’à x 2. L’utilisation d’une loupe de fai-ble grossissement nécessite cependant des distances detravail très courtes. Dès lors une vision binoculaire sousloupe est difficilement compatible avec une distance detravail correspondant à notre exercice. L’alternative auproblème de grossissement à une distance de travail rai-sonnable reste donc les télé loupes. Ce sont des loupescombinées avec un télescope.

La fonction de la loupe ne sera pas de grossirl’objet observé mais de le reproduire dans un plan éloi-gné qui est le plan de netteté du télescope. C’est le téle-scope qui reproduit le grossissement proprement dit.

Normal binocular vision gives us an impressionof distance and relief. This impression is caused bysuperimposition of the retinal images and merging of thetwo corresponding percepts. The two images are notidentical, and the closer the object is to the viewer themore they differ. If the object is moved further away, theimpression of relief diminishes. In normal vision, theeye's accommodation mechanism allows objects positio-ned at different distances to be seen distinctly one afterthe other, but not simultaneously. With microscopicvision, the accommodation mechanism is not required aswe perceive only one very shallow plane of the object tobe examined. To see other planes, we must adjust thefocus of the optical system.

When a binocular optical aid is used, the princi-ple is as follows. The binocular tubes, connected to adouble-reflection prism, direct the viewer's beam ofvision into a main tube housing a series of prisms. Theseprisms divide the light beam into two equal parts andreflect them back towards the eyepieces. To adapt bino-cular tubes to the exact interocular distance (which ofcourse varies from user to user), the distance betweenthe eyepieces can be adjusted. Once the correct distanceis obtained, the two images merge completely.

The simplest magnifying instrument is themagnifier, a macroscopic optical device which offersmagnification up to 2x. A weak magnifier limits the userto a very short working distance, however, so binocularvision with a magnifier is not really compatible with theworking distance required in dental surgery. The solu-tion to the problem of magnification at a reasonableworking distance is therefore the telescopic magnifier.This is a magnifier combined with a telescope.

The function of the magnifier is not to enlarge theobject studied but to reproduce it in a distant plane – theplane of sharp focus of the telescope. It is the telescopewhich provides the real magnification.


La vision microscopique Microscopic vision

Les aides visuellesopératoires

Clinical optical aids

Loupes et télé loupesMagnifiers andtelescopic magnifiers

Deux principes optiques sont mis en œuvre pourréaliser des télé loupes :

Le principe optique de la lunette de Galilée serapproche de l’effet d’un verre épais. L’œil capte lesrayons lumineux de formation de l’image qui traversentles zones marginales du système de Galilée avec toutesleurs déformations et aberrations. Pour ces raisons, leslunettes de Galilée sont réservées à des grossissementsrelativement faibles, jusqu'à environ x 2,5 et ne sontutilisables de façon binoculaire que pour de faiblesgrossissements.

Le principe optique du système de Kepler pré-sente un rayon principal passant toujours par le centrede l’objectif et réalise un diaphragme réel dans lechamp visuel duquel les aberrations sont à peine per-çues. Les télé loupes qui adoptent le système de Keplersont équipées de prismes redressant l’image inversée etoffrent une vision stéréoscopique de grossissementscompris entre x 3,2 et x 8 à des distances de travail de190 mm à 350 mm (Fig 2).

Mis à part les grossissements, la limitation del’utilisation clinique des télé loupes, réside dans lanécessité de l’éclairage du site observé. De nombreusessolutions à ce problème sont proposées. Elles consistenttoutes à rapporter sur les montures un flux lumineuxissu d’une source de lumière au xénon. Cet éclairagedoit être réglé afin de faire converger au plus possibleles flux lumineux et optiques. Leurs inconvénients sontliés à leur poids qui nécessite le port d’un casque, sup-port du système loupes, d’une source lumineuse et d’une fibre optique reliée au générateur de lumière situéà distance. D’autre part, la puissance du flux lumineuxdes générateurs est limitée, ce qui en réduit considéra-blement l’efficacité.

Telescopic magnifiers combine two optical prin-ciples :

The optical principle of the Galilean telescopeproduces an effect similar to that of a thick magnifyingglass. The eye receives image-forming light beamswhich cross the peripheral zones of the Galilean system,with resultant deformations and aberrations. For thisreason, Galilean telescopes are used for relatively weakmagnification, up to about 2.5x, and cannot be used inbinocular instruments for powerful magnification.

The optical principle of the Kepler telescope isthat of a main beam passing entirely through the centreof the lens, with a real diaphragm. Aberrations in itsvisual field are almost imperceptible. Telescopic magni-fiers using the Kepler system are equipped with prismswhich righten the inverted image and provide stereosco-pic vision with 3.2x to 8x magnification, at a workingdistance of 190 mm to 350 mm (Fig 2).

Apart from the question of magnification, clini-cal use of telescopic magnifiers is limited by the need tolight the field of examination. Many solutions to thisproblem are proposed. They all consist in fixing a xenonlight source to the magnifier frames. The lighting attach-ment must be adjusted in order for the luminous andoptical fluxes to converge as closely as possible. Themain disadvantage of these systems is their weight, as ahelmet must be worn to support the magnifier system,the light source and a fibre-optic cable connected to alight generator located nearby. Moreover, the generatorprovides limited luminous flux power, considerablyreducing efficiency.


Fig. 2 : Les téléloupes :principes optiques.

Telescopic magnifiers :opticals principles.

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ERGONOMIE

Critères de choix de télé loupes (Tableau 1) :

L’utilisation de loupes impose le choix de lafocale fixe de l’objectif. Cette focale déterminant legrossissement (généralement utiles de x 2,5 à x 4)impose également une profondeur de champ qui dimi-nuera de manière inversement proportionnelle au gros-sissement, ce qui en réduit par là même les facilités demanipulation.

Criteria for choosing telescopic magnifiers(Table 1) :

The first key choice to make is the focal length ofthe lens, which determines the degree of magnification(generally 2.5x to 4x) and the depth of field. The formeris inversely proportional to the latter: the greater themagnification, the shorter the depth of field, with a cor-responding reduction in ease of use.


Grossissement 2,15 2,75 3,50 5Magnification

Profondeur de champs 23 13,6 11 10,6Depth of field

Grossissement 3,3 5 10 20 30Magnification

Profondeur de champs 64 42 21 11 7Depth of field

Loupes Telescopic magnifierObj. 250 à 400 mm

Microscope MicroscopeObj. 200 mm

Tableau 1 : Profondeur de champs * Table 1 : Depth of field

* valeurs approximatives

Le grossissement détermine également le champde vision ce qui implique un choix en fonction de ladiscipline opératoire concernée (en Parodontie les actesi nt é re s s e nt un secteur de nt a i re, en Dent i s t e r ieConservatrice ou en Prothèse fixe le choix se portera surune dent unitaire et le grossissement peut être plusimportant).

La distance de travail variant également d’unindividu à l’autre, lors du choix de ses loupes, il serai m p é ratif de la déterminer lors d’une simu l a t io n" patient au fauteuil " afin d’en déterminer avec lefabriquant sa valeur moyenne.

D’autres impératifs techniques nécessitent unchoix judicieux des télé loupes et des réglages à définiravec le fabriquant. Elles devront être adaptées à la dis-tance inter pupillaire de l’opérateur et parfois à sa diop-trie si celle-ci est corrigée, ce qui donc en interdit toutpartage et qui présage d’un changement régulier (tousles deux ans au minimum) au même titre que les lunet-tes de vues, nécessaires aux presbytes.

Enfin la volonté d’une adjonction de sourcelumineuse aux télé loupes déterminera non seulementle choix de la marque mais également la nécessité d’uncasque-support indispensable à l’utilisation ergono-mique concomitante de ces outils de travail (Fig 3).

The degree of magnification also determines thefield of vision, which means a choice must be madeaccording to the application. Periodontal treatmentconcerns a dental sector, whereas in conservative dentis-try or fixed prosthodontics the treatment usuallyconcerns a single tooth and the magnification may begreater.

Another essential criterion is the optimum wor-king distance, which varies from one individual to ano-ther. When choosing his magnifiers with the manufactu-rer, the dentist must determine his average working dis-tance by simulating a "patient in dentist's chair" situation.

Other technical imperatives affect the appropria-te choice of telescopic magnifiers and the adjustments tobe made by the manufacturer. The magnifiers must beadapted to the operator's exact interocular distance (andto his dioptre, if corrected). They cannot therefore beshared and must be changed or readjusted at least everytwo years, in the same way as glasses to correct long-sightedness.

Lastly, the user will need to equip his magnifierswith a light source. This will further influence his choi-ce of make, but also means he will need to purchase ahelmet to use these tools simultaneously and ergonomi-cally (Fig 3).

Le principe du microscope est réalisé par l’objec-tif qui forme dans un tube une image agrandie (imageintermédiaire) de l’objet observé et éclairé par unesource de lumière. Cette image est secondairementgrossie à l’aide de l’oculaire.

La stéréo microscopie qui transmet à chaque œilune image légèrement différente, peut être acquise dedeux manières :

La stéréo microscopie de type Greenough : deuxmicroscopes sont disposés côte à côte inclinés de tellesorte que les deux objectifs convergent sur l’objet.

La stéréo microscopie de type Galiléen : Fondéesur l’association de la loupe et d’un système optiquebinoculaire, les images observées œil par œil sontredressées par un assemblage de prismes entre l’objec-tif et les oculaires afin de les positionner en un axe devision parallèle (Fig 4).

Les stéréo microscopes ont la particularité debénéficier d’une profondeur de champ considérable,adaptée à une distance de travail relativement longue,et ce grâce au diamètre augmenté de leur objectif.

Les valeurs de grossissement sont obtenues parun viseur de 125 mm à 160 mm de focale et par l’inter-position d’un prisme grossissant situé entre objectif etoculaire. La rotation de différents prismes dans une tou-relle permet d’obtenir des valeurs à 3 ou 5 niveaux degrossissement qui offrent un grossissement total de x 4

The principle of the microscope is simple. Theobject to be examined is lit by a light source and the lensforms an enlarged image of it in a tube. This interme-diate image is further magnified by the eyepiece.

Stereomicroscopy provides two slightly differentimages, one transmitted to each eye. The stereoscopiceffect may be achieved in two ways :

The Greenough stereomicroscope comprises twomicroscopes positioned side by side and angled so thattheir lenses converge on the object to be examined.

The Galilean stereomicroscope combines amagnifier with a binocular optical system. The imagesreceived by each eye are rightened by a series of prismsbetween the lens and the eyepieces so as to positionthem in a parallel axis of vision (Fig 4).

An advantage of the stereomicroscope is its largedepth of field, due to the large diameter of its lens,making it suitable for a relatively long working distan-ce.

Magnification values are determined by the eye-pieces, with a focal length of 125 mm to 160 mm, andby a magnifying prism located between the lens and theeyepieces. By rotating different prisms in the lens turret,the operator can choose from three or five magnificationlevels, offering an overall magnification ranging from


Le microscopeet ses caractéristiques

The microscopeands its characteristics

Fig 3 : Teleloupes. Telescopic magnifiers. Fig 4 : Stéréomicroscopie. Steromicroscopy.

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ERGONOMIE

à x 25 ou x 40. Certains modèles plus sophistiqués,pré-sentent dans leur tourelle un zoom électrique afin defaire varier le grossissement, non plus par niveau maisde façon continu, modifiant la hauteur d’un prismesitué entre optique et oculaire. Ce zoom peut être com-mandé au pied ou au niveau du guidon de préhensiondu microscope. Le grossissement total de l’objet obser-vé peut être calculé selon la formule :

Grossissement total =Focale binoculaire x Gt viseur x Gt tourelle

Focale objectif

Les focales de l’objectif déterminant la distancede travail séparant le microscope du champ observé, desobjectifs interchangeables échelonnés de 25 mm en 25mm sont disponibles pour des distances focales variantde 100 mm à 400 mm. Leur valeur modifie proportion-nellement les grossissements.

Les focales des oculaires déterminent de maniè-re inversement proportionnelle les champs de vue sansmodification de la distance de travail.

Descriptif du microscopeet choix des composants

Le choix d’un microscope opératoire pour l’exer-cice de l’art dentaire n’est pas aisé. Il est non seule-ment déterminé par le type d’exercice souhaité maiségalement par la position opératoire, par le type d’im-plantation, par le type d’aide opératoire et plus encorepar le budget qui peut y être consacré ou encore par laméthodologie d’apprentissage.

Quel que soit le microscope choisi, à ce jour, ildoit s’adapter aux particularités de l’exercice de l’artdentaire : - Position de travail assise avec une vision du champopératoire qui diffère suivant l’organe dentaire concer-né. - Profondeur de champ importante.- Travail en vision indirecte dans 80 % des cas, ce quiimplique une absence de liberté des mains.- Assistance opératoire quasiment indispensable.- Nécessité d’une source lumineuse puissante et péné-trant à l’intérieur de l’organe traité.

4x to 25x or 40x. Some sophisticated models have anelectrically powered zoom built into the lens turret. Byvarying the height of a prism between the lens assemblyand the eyepieces, it alters the magnification conti-nuously rather than by level. The zoom can be control-led at the microscope's base or with the handles. Thetotal magnification of the object examined may be cal-culated as follows:

Total magnification =binocular focal length x eyepiece magnification x

lens magnification

focal length of lens

As the focal length of the lens determines theworking distance between the microscope and the planeof observation, interchangeable lenses graduated in 25mm steps are available for focal lengths ranging from100 mm to 400 mm. Magnification increases proportio-nally according to their value.

The field of vision is determined by and inverse-ly proportional to the focal length of the eyepieces,while the working distance is not affected.

Microscope specificationsand choice of components

Choosing the ideal operating microscope for den-tal surgery is not easy. The choice must be determinednot only by the intended application but also by the ope-rating position, the type of location and the type of ope-rating assistance. It may also be determined by the avai-lable budget or the learning process required.

Whichever model is chosen, it must be suited tothe specific conditions of dental surgery: - a seated working position with a view of the operativefield which varies according to the dental organ concer-ned - a large depth of field - indirect vision and restricted hand movement in 80%of operations - essential operating assistance - a powerful light source to penetrate inside the organtreated.


Descriptif du microscopeet choix des composants

Microscope specificationsand choice of components

Il faut distinguer 3 parties distinctes auxquelless’adjoignent les accessoires :- Une partie optique : le microscope- Une partie mécanique : Le bras pantographique demobilisation monté sur un support - Une partie électrique : La source lumineuse

La partie optique

Le système d’un microscope comporte trois élé-ments : les oculaires, les objectifs et les prismes degrossissements.

Les oculaires, de focale 100 mm ou 125 mm,sont des optiques à grand angle de valeurs de grossis-sement x10 ou x12,5. Leur dioptrie, variable et gravéesur l’oculaire, doit pouvoir être bloquée afin de ne pasêtre modifiée de manière inopinée après réglage. Ilsseront surmontés d’une bonnette en caoutchouc replia-ble pour une lecture avec des lunettes de vue et devrontavoir une possibilité d’adjonction d’une croix de visée,indispensable pour centrer une image photographiqueou vidéo (Fig 5).

Ils seront fixes, inclinés à 45°ou variables etinclinables de 30° à 90°. Le réglage de l’écart interpupillaire devra être aisé, de préférence réalisé à l’aided’une vis d’écartement, afin de permettre un ajustementfin.

Les objectifs en montage à vis sont facilementinterchangeables. Choisis en fonction de la position del’opérateur qui impose la distance de travail, leur foca-le peut être de 200 mm, 250 mm, 280 mm ou 300 mm.Ce choix sera réalisé après une phase d’apprentissage,mais la possibilité du changement de focale peut atti-rer les praticiens qui possèdent des distances de travaildifférentes en fonction des spécialités dentaires exer-cées (Fig 6).

There are three distinct components (to which theaccessories are attached): - the optical component: the microscope - the mechanical component: the pantographic armmounted on a support - the electrical component: the light source.

Optical component

The optical system of a microscope comprisesthree elements: the eyepieces, the lenses and the magni-fication prisms.

The eyepieces are wide-angle lenses with a focallength of 100 mm or 125 mm and a magnification valueof 10x or 12.5x. Their dioptre, engraved on each eyepie-ce, is adjustable but must be lockable to prevent acci-dental modification after it has been set. The eyepiecesare covered by folding rubber cups to facilitate use byoperators wearing glasses. It should be possible to fit across-hair sight required for centering a photographic orvideo image (Fig 5).

The eyepieces may be fixed at a 45° angle oradjustable from 30° to 90°. The interocular distanceshould be easy to set, preferably with a spacing screwfor fine adjustment.

The lenses are screw-mounted and easily inter-changeable. Their focal length may be 200, 250, 280 or300 mm. They should be chosen according to the opera-tor's usual working distance, after a test period. The pos-sibility of changing the focal length will interest dentistswhose working distance varies with the speciality prac-tised (Fig 6).


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Fig. 5 : Oculaires inclinables.

Adjustable eye pieces.

Fig. 6 : Ojectifs. Lenses.

ERGONOMIE

Les prismes de grossissements, montés sur unetourelle dans le bloc optique, permettent des valeurs degrossissement à 3 niveaux (x8, x10, x16) ou 5 niveaux(x3,5, x8, x10, x16, x24). Ces valeurs de grossissementvarient cependant en fonction du choix des focales etdes oculaires. Le passage d’un prisme à l’autre est réali-sé par une molette située sur le côté du corps du blocoptique. Elle doit être facilement accessible et pouvoirêtre surmonté d’un manchon stérile.

La mise au point fine peut être réglée par uneseconde molette située sur le côté du bloc optique ousituée au niveau de l’objectif. (Elle n’est pas indispen-sable si le microscope est facilement manipulable etextrêmement bien équilibré.) D’un point de vue ergono-mique, la première solution est plus accessible. Elle éli-mine les risques de passage de la main de l’opérateurdans le champ visuel et évite le mouvement horizontalde rotation de la main afin de réaliser la mise au point(Fig 7).

The magnification prisms, mounted on a turret inthe optical assembly, provide magnification values atthree or five levels (8x, 10x and 16x or 3.5x, 8x, 10x,16x and 24x respectively). These magnification valueswill vary, however, according to the choice of focallength of eyepieces and lenses. The operator changesone prism for another by turning a wheel located on theside of the optical assembly housing. It must be easilyaccessible and coverable with a sterile sleeve.

The focus may be precisely adjusted by a secondwheel located on the side of the optical assembly bodyor at lens level. The first position is better from an ergo-nomic point of view, as there is no risk of the operatorpassing his hand across the field of vision and he doesnot have to make a horizontal rotating movement tofocus. This feature is not essential if the microscope iseasily manipulated and very well balanced (Fig 7).


Grossissement total Champ de vue Intensité lumineuse Hauteur de travailTotal magnification Field of vision Light intensity Working distance

Binoculaire Binocular de 125 mm(distance focale) à 160 mm + - = =(focal length)

Objectif Lense de 150 mm(distance focale) à 350 mm - + - +(focal length)

Grossissement de x 0,3(Tourelle) à x 3 + + - =Lens magnification

Grossissement de 10 à 12,5(Viseur) - + = =Eye piece magnification

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Fig. 7 : Mise au point fine. Fine Focus.

Tableau 2 : Modifications sur les composants du microscope. Table 2 : Modifications to microscope components.

Un tableau récapitulatif de ces éléments pré-décrits permet à l’opérateur de choisir à sa guise uneconfiguration idéale de travail variant les propriétés dumicroscope en fonction des données qui lui semblentp r io r i t a i res da ns le cadre de son pro p re exe rc ic e(Tableau 2).

La partie mécanique

Le bras pantographique est, comme un bras detube radiologique, formé d’un premier bras rigide enrotation autour d’un statif, prolongé sur son autreextrémité par un bras ciseau. C’est ce bras ciseau quisupportera la partie optique.

Toutes les libertés de mouvement du microscopesont procurées par ce bras au même titre que son équi-libration. A fortiori, c’est l’utilisation de freins qui limi-tera en douceur ses mouvements. Il est, bien entendu,très important de prendre garde à la robustesse du bras,mais il faudra encore surveiller la manière dont sonéquilibration peut être réglée en fonction du poids dela partie optique surtout lorsque celle-ci peut êtrealourdie d’accessoires qui lui sont rapportés. Les systè-mes de freinage doivent être fins, faciles à manipuler etsuffisamment fiables pour ne pas se modifier en fonc-tion de la chaleur ou de l’hygrométrie de la pièce. Ilsdevront gérer la souplesse des mouvements ainsi quel’équilibration et ne seront pas réglés par un apport decontrepoids ou par des serrages trop intempestifs desvis de réglages.

Un choix de bras court ou long est souvent pro-posé. Avant le choix de ce bras, l’opérateur doit penserà la position finale du microscope opératoire qui devraavoir toute laxité de position opératoire et être facile-ment accessible ou remis en une position de repos àportée de main.

Le bras pantographique est monté sur un support(statif) mural, plafonnier ou au sol sur un plateaumonté sur roulettes. Cette dernière solution fort sédui-sante pour des cabinets qui possèdent plusieurs fau-teuils est fortement déconseillée. La mobilisation partrop excessive du microscope entraînera souvent unefragilisation de celui-ci et une usure accélérée des brassupports risquant à tout moment un choc ou un porte-à-faux excessif lors des manœuvres de déménagement.Néanmoins, pour les inconditionnels de ce type de sup-port au sol, il faudra vérifier que le socle, s’il est circu-laire, possède, pour des raisons de stabilité, un nombre

By studying a table summarizing the above ele-ments, the dentist can choose a configuration of the micro-scope's properties which corresponds to the most impor-tant characteristics of his working practice (Table 2).

Mechanical component

Like a radiology arm, the pantographic arm com-prises a rigid arm pivoting on a mount or stand, joinedto an articulated scissor arm. The latter supports themicroscope.

The scissor arm provides the microscope with itsfreedom of movement and balance. Brakes are appliedto control all movements smoothly. The strength of thearm is a very important criterion, of course, but it isequally important to consider the way its balance can beadjusted according to the weight of the microscope,especially as its overall weight will increase when acces-sories are added to it. The braking systems must be pre-cise, easy to manipulate and sufficiently unaffected byfluctuations in the temperature or hygrometry of thetreatment room. They must provide fluidity of move-ment and perfect balance and should be adjustablewithout resorting to a counterweight or excessive tighte-ning of the adjusting screws.

Manufacturers often propose a short or long pan-tographic arm. Before making this choice, the operatorshould consider the final positions of the microscope.There must be full latitude of movement when operatingand the microscope must be easily accessible from a"rest" position within arm's reach.

The pantographic arm is fixed to a wall or ceilingmount or to a base on castors. The latter option wouldseem ideal for surgeries with several dentist's chairs, butis not recommended. Frequent manoeuvring of themicroscope may well damage it and will increase wearon the support arms, and there is a risk of it being knoc-ked or even overbalancing while being moved intoplace. Those who nevertheless prefer a floor-standingmodel should choose a circular base with a minimum offive castors and a locking system for maximum stabili-


Modifications sur lescomposants du microscope

Modifications to microscopecomponents

ERGONOMIE

minimum de 5 roulettes avec système de blocage. Laversion parallélépipédique est à proscrire pour des rai-sons évidentes d’encombrement au niveau des fauteuilsde l’opérateur et de l’assistante (Fig 8).

Le statif à fixation murale est choisi lorsque lahauteur de plafond ne permet pas une version plafon-nier. La platine de fixation sera située au dos de l’opé-rateur dans l’axe du fauteuil afin de lui permettre unemise en œuvre facilitée " main droite " ou " main gau-che " (Fig 9).

Pour le statif plafonnier, la hauteur de la colon-ne est également très importante. Tout en considérantla position opératoire assise du dentiste, de cette hau-teur de colonne résulte l’aisance du praticien à saisir lemicroscope et l’amener en adéquation avec sa positionde travail. La platine sera fixée, pour un droitier, " à11h00 " et légèrement décalée sur la droite du patient(Fig 10).

En conclusion le choix du type de bras du micro-scope opératoire sera rigoureux sur sa flexibilité, sarobustesse, sa facilité et fiabilité des réglages tant aupoint de vue équilibration que souplesse de manipula-tion. Le choix du support sera également réfléchi enfonction du type d’exercice et si le choix se porte sur unsupport fixe, l’étude de la position du support seradéterminante.

Avant une intervention, il est important de pri-vilégier le maintien du microscope en une position opé-ratoire unique qui permette un accès visuel le plus effi-cace possible.

ty. The rectangular version is not recommended as it islikely to obstruct the dentist's and assistant's chairs (Fig8).

If the room is too high for a ceiling-mounted arm,a wall mount should be chosen. The mounting plateshould be positioned behind the dentist and in line withthe chair, so that he can manoeuvre the microscope com-fortably with either hand (Fig 9).

If a ceiling mount is used, the length of thecolumn is also important. As the dentist works in a sea-ted position, the ease with which he can grasp the micro-scope and swing it into a working position depends onthe length of this column. For a right-handed operatorthe mounting plate should be positioned at 11 o'clockand slightly to the right of the patient (Fig 10).

To sum up, the operating microscope arm mustbe chosen according to its flexibility, its robustness andthe ease with which precise adjustments can be made toensure perfect balance and smooth handling. The choiceof support will depend on the type of surgical practice.If a fixed support is chosen, due consideration must begiven to its ideal position.

Before using the microscope in a clinical opera-tion, it is important to establish a set operating positionwhich provides optimum visual access.


8 9 10

Utilisations spécifiquesdu microscope opératoire

Specific uses of theoperating microscope

Fig. 9 : Fixation murale.

Wall mount.

Fig. 8 : Montage sursocle

Floor standing mode.

Fig. 10 : Plafonnier.

Ceilling mount.

La position finale du microscope peut être fixéedifféremment selon le type du microscope :

Pour la plupart des microscopes, les réglagessont bloqués par des vis qui arrêtent les mouvements dechacun des axes pris un à un. D’autres microscopessont, quant à eux, équipés d’un système qui permet unrecentrage manuel du centre de gravité du microscope.Dès lors que l’équilibre est obtenu, le système est ver-rouillé par une seule vis de serrage. Enfin, certains sontmunis d’un système électromagnétique d’immobilisationqui peut être libéré par simple pression sur un bouton,le temps de définir une nouvelle position opératoire.L’ é q u i l i b ra ge fin du mic roscope est d’autant plusindispensable que sont ajoutés des éléments rapportéscomme un appareil photographique ou un oculaireannexé. En effet, le poids de ceux-ci nécessite unerépartition des charges par un réglage particulier desaxes de rotation des bras afin de ne pas les fausser et,par là même, rendre plus difficile les mouvements dumicroscope dans les trois dimensions de l’espace.

Une microchirurgie idéale devrait faire intervenirdeux assistant e s. La pre m i è re est princ i p a l e me ntresponsable de l’aspiration, de l’élimination de la buéeet des micro-gouttelettes sur le miroir. Elle est habi-tuellement assise et peut assister en vision microsco-pique bino c u l a i re par l’int e r m é d ia i re d’oculaire sannexés ou mono oculaire sur un écran de rappel vidéo.La seconde assistante tient le rôle d’une instrumentis-te. Elle prépare les produits et passe les instruments.Elle est située près du chirurgien qui tend la main afinde se faire passer l’instrumentation nécessaire. Cetteinstrumentiste suit l’intervention uniquement en visiondirecte ou relayée par un écran vidéo. Bien sûr ce tra-vail à six mains est idéal mais il est parfaitement envi-sageable à quatre mains.

L’éclairage est de type coaxial à la visée ce quisignifie que la lumière est focalisée et répartie entre lesoculaires afin que le praticien puisse voir à l’intérieurdu site avec une absence totale d’ombre et d’éblouisse-ment. Cet avantage est rendu possible grâce auxoptiques galiléennes qui focalisent à l’infini et envoientdes faisceaux parallèles à chaque œil. L’opérateur regar-de une image située au-delà du site opératoire (dansl’objectif) ce qui lui évite toute fatigue oculaire. Lalumière est concentrée à travers une suite de prismes ettraverse l’objectif pour illuminer le site opératoire. Ellese réfléchit ensuite pour traverser l’objectif, les lentillesde grossissement, les binoculaires et sort divisée endeux faisceaux lumineux ce qui produit un effet sté-réoscopique pour fournir à l’opérateur une image entrois dimensions.

The microscope may be fixed in this position invarious ways, depending on its type.

With most microscopes, position settings are loc-ked by screws that prevent movement in each of thethree axes. Some microscopes are equipped with a sys-tem for manual adjustment of their centre of gravity.Once perfect balance is obtained, the system is lockedwith a single screw. Other microscopes are equippedwith an electromagnetic immobilization system. It canbe released while setting a new operating position sim-ply by pressing a button. Finely balancing the micro-scope is all the more essential if accessories such as acamera or additional eyepieces are added. Their weightmust be evenly distributed by adjusting the rotation axesof the support arms, otherwise their mechanism will beperturbed and it will be more difficult to move themicroscope smoothly through all three axes.

In ideal conditions, microsurgery should be per-formed with two assistants. The first is mainly responsi-ble for aspiration and removing condensation andmicroscopic droplets from the mirror. She is usually sea-ted and may observe the operation in binocular micro-scopic vision through additional eyepieces or in mono-cular vision on a video screen. The second assistant isresponsible for the surgical instruments. She preparesthe dental materials and passes the instruments, standingclose to the surgeon who holds out his hand to take theinstrument required. She follows the operation only indirect vision or on a video screen. Working with threepairs of hands is the ideal situation but it is perfectlypossible to operate with only one assistant.

The light source and eyepieces are coaxial, mea-ning that the light is focused between the eyepieces sothat the surgeon can see inside the operating site withoutany shadow or glare. This advantage is made possible bythe Galilean optical assemblies which focus on infinityand send parallel beams to each eye. The operator looksat an image located beyond the operating site (in thelens), reducing ocular fatigue. The light is concentratedthrough a series of prisms and travels through the lens toilluminate the operating site. It is then reflected backthrough the lens assembly and magnification lenses anddivided into two beams which travel through the bino-culars. This produces a stereoscopic effect and the ope-rator sees a three-dimensional image.


La source lumineuse The light source


ERGONOMIE

Deux sortes de sources lumineuses sont habi-tuellement montées : soit une ampoule halogène auxénon refroidie par un ventilateur, soit une ampoulehalogène à quartz où la lumière est transmise par unsystème de fibres optiques. Le câblage par fibre optiqueabsorbe la lumière et tend à diminuer l’intensité dufaisceau mais l’intensité lumineuse initiale peut êtreplus puissante que pour une ampoule halogène auxénon. Par contre la lumière procurée par cette derniè-re est plus brillante et élève la température sur le siteopératoire.

L’unité d’alimentation électrique du dispositifd’éclairage doit être connectée au niveau du premierbras issu du statif, à distance du site opératoire et desrisques de projections humides. La lumière froide, obte-nue par une lampe halogène de 150 W qui doit être faci-lement changeable, est transférée par une fibre optiquecoaxiale au centre optique. Une ampoule de rechangeintégrée au système permet pour certains microscopesle passage d’une source lumineuse à l’autre en cas depanne d’ampoule. Il est préférable de pouvoir varierl’intensité lumineuse sans en réduire le voltage grâce àun obturateur afin de ne pas modifier les teintes du siteopératoire.

Les microscopes peuvent êtres équipés d’uneoptique suppléme nt a i re d’observation. Un diviseuroptique, agissant en séparateur de faisceau, permet departager le faisceau lumineux au cours du trajet de lalumière lorsque celle-ci retourne aux yeux de l’utilisa-teur. Cette dérivation a pour fonction de fournir lalumière à un périphérique tel qu’appareil photo, camé-ra vidéo ou tube d’observation auxiliaire (Fig 11). Lesoculaires annexés pour un travail en équipe peuventêtre des binoculaires articulés ou monoculaires ou desécrans à cristaux liquides.

Two kinds of light source are usually mounted: axenon bulb cooled by a ventilator or a quartz halogenbulb with the light transmitted by a fibre-optic system.Fibre-optic cables absorb light and tend to reduce beamintensity, although the initial light intensity may be grea-ter than for a xenon bulb. The light provided by a xenonbulb is brighter, but it raises the temperature of the ope-rating site.

The electric power unit for the lighting devicemust be connected beside the first support arm, at suffi-cient distance from the operating site to protect it fromany splashes. The cold light, provided by an easily-replaceable 150W halogen lamp, is transmitted to theoptical centre by a coaxial fibre-optic cable. Somemicroscopes have a back-up bulb fitted in the system sothat the operator can change from one bulb to the otherif the first one fails. Ideally it should be possible to usea shutter to reduce light intensity without reducing vol-tage, so that the colours of the operating site are notchanged.

Microscopes may be fitted with various additio-nal observation devices. An optical divider will separa-te the beam of reflected light along its return path to theuser's eyes. The diverted light is then supplied to a per-ipheral such as a camera, a video camera or a secondobservation tube (Fig 11). An additional viewing acces-sory – binocular eyepieces, a monocular eyepiece or aliquid crystal screen – may be fitted for work in a team.

Accessoires et périphériques Accessories and peripherals

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Fig. 11 : Appareil photo adjoint au microscope.

Additionnal camera fitted to the microscope.

Cette option permet à l’assistante ou l’aide opé-ratoire, au même titre que l’opérateur, d’observer envision stéréoscopique le champ opératoire (Fig 12).Néanmoins, si l’expérience est enrichissante pour ceux-ci, elle leur en limite les libertés de mouvements etl’anticipation à préparer les instruments, rendant obli-gatoire un travail à 6 mains avec une instrumentiste.D’autre part, cette optique, souvent montée au moyend’un diviseur optique, réduit l’intensité de source lumi-neuse divisée sur les deux sorties optiques. Au mêmetitre une bague " C " qui permet, à partir d’un diviseuroptique, d’installer un appareil photo ou une caméravidéo, procure les mêmes inconvénients de puissancelumineuse. C’est pourquoi l’intégration d’une caméravidéo à l’intérieur du système optique est préférable. Apartir de cette caméra vidéo, les images seront diffu-sées sur un moniteur afin de permettre à l’assistante desuivre l’intervention tout en observant l’intégralité duchamp opératoire (Fig 13).

Des poignées de mobilisation du microscopeseront rapportées au bloc optique afin de pouvoir faci-lement le manipuler. Elles peuvent être axiales ou laté-rales. Ces dernières rendent la manipulation à la mainplus facile, à la manière d’un guidon. Cependant, cescornes doivent pouvoir être orientées selon des posi-tions hautes, médianes ou basses en fonction de l’en-combrement des instruments utilisés (Fig 14).

Des filtres peuvent êtres adjoints sur l’objectifpour éviter la polymérisation prématurée des composi-tes photos polymérisables.

This accessory allows the operating assistant toexamine the operative field in stereoscopic vision, in thesame way as the dental surgeon (Fig 12). However,while this may be a valuable experience, it reduces theassistant's freedom of movement and anticipation in pre-paring instruments, making a second assistant essential.Moreover, this accessory is usually fitted by means of anoptical divider, reducing light intensity since it is divi-ded into two channels. Similarly, if a "C" ring is fitted toan optical divider to attach a camera or video camera,the same reduction in light intensity will occur. It is the-refore preferable to integrate a video camera inside theoptical assembly. Pictures from this camera can bescreened on a monitor so that the assistant can follow theoperation while observing the entire operative field (Fig13).

Handles can be fitted to the microscope's opticalassembly housing to facilitate manipulation. They maybe positioned along its axis or laterally like bicyclehandlebars. Handles fitted laterally make it easier toalign the microscope, but it must be possible to set themin a high, middle, or low position to avoid obstructingthe instruments being used (Fig 14).

Filters may be fitted to the lens to prevent pre-mature photopolymerization of composites.


12 13 14

Fig. 14 : Poignées. Handles.

Fig. 13 : Modèle avec moniteur.

Model with monitor.

Fig. 12 : Modèle avec 2 visions stereoscopiques.

Model with 2 stereoscopics visions.

ERGONOMIE

Lors de la prise en main de télé loupe ou d’unmicroscope opératoire, différents réglages sont indispen-sables avant de pouvoir exercer tout acte opératoire.

En premier lieu la distance inter-oculaire doitêtre définie. Cette distance qui sépare les centresvisuels se règle par un écartement manuel ou à l’aided’une molette. La vision binoculaire doit être telle quela confusion des champs optiques droit et gauche nelaisse voir qu’un champ unique.

En seconde intention la dioptrie doit être régléeœil par œil. Elle peut être déterminée par l’ophtalmolo-giste ou calculée de telle sorte que, pour une longueurde travail donnée, chaque œil, indépendamment, voitl’objet observé net dans le viseur.

La distance de travail est enfin déterminée parl’opérateur afin que celui-ci se trouve en position deconfort.

L’apprentissage de la microchirurgie doit déve-lopper une coordination spécifique des mains, des yeuxet de l’esprit. La microchirurgie, différente de la macrochirurgie, est régie par un champ visuel limité danslequel seule l’extrémité travaillante des instruments estvisible (Fig 15).

Before using a telescopic magnifier or an opera-ting microscope to perform any odontological treatment,several essential adjustments must be made.

Firstly, the interocular distance must be set. Thisis done by moving the eyepieces apart manually or tur-ning a wheel. In correctly adjusted binocular vision, theleft and right optical fields will merge to form one visualfield.

Secondly, the dioptre must be set for each eye.The dioptre may be determined by an ophthalmologistor calculated so that at a given working distance eacheye in turn sees the object to be examined clearly in theviewfinder.

Thirdly, the operator must determine the mostcomfortable working distance.

Microsurgery depends on precise coordination ofthe surgeon's hands, eyes and brain. Unlike macrosurge-ry, it concerns a limited visual field in which only the tipof each instrument is visible (Fig 15).


Préparation à l’utilisationdes aides optiques

Preparing to useoptical aids

15

Fig. 15 : Position de travail avec unmicroscope.

Woorking position with a microscope.

Depuis l’int ro duc t ion des aides visuelles enodontologie, chaque praticien a dû étudier et définirses propres positions opératoires. Les odontologistes,maîtres du miroir, travaillent confortablement en visionindirecte, néanmoins la vision directe est préférable àchaque fois qu’elle est possible même si elle se limite à20 ou 30 % de notre exercice.

Le patient devra être confortablement installé enposition de repos de telle sorte que ses muscles de latête et du cou soient relâchés. L’idéal serait de pouvoirobtenir un plan d’occlusion parallèle au sol pour lesactes mandibulaires et perpendiculaire pour les actesmaxillaires. Il faut savoir que toute position inconfor-table entraîne à moyen terme une tentative de décon-traction du patient qui déstabilise la position opératoi-re initiale. Un oreiller en gel peut être avantageusementsitué sous le cou du patient afin d’augmenter sonconfort.

Les applications cliniques de l’utilisation d’uneaide visuelle trouvent une justification dans de nom-breuses disciplines de l’art dentaire. Elles permettentd’obtenir un bénéfice qualitatif en pré, per et post opé-ratoire.

Communication

La compréhension par le patient des technolo-gies appliquées à l’art dentaire ne peut se passer de lav i s ua l i s a t ion des différe ntes phases opéra t o i re s.L’enregistrement vidéo ou photographique de l’imagedes situations cliniques passées ou en cours, permetune meilleure explication des actes programmés ou exé-cutés. Les diagnostics négatifs, telle une fracture radi-culaire, seront également mieux perçus par le patients’ils sont visualisés.

Diagnostic endodontique

Lors de l’examen coronaire ou radiculaire, le dia-gnostic de fêlures ou de fractures est grandement faci-lité par les aides visuelles. Elles permettent non seule-ment de les voir, mais également de préciser leur impor-tance et leurs limites anatomiques, ce qui influenceratoutes les décisions thérapeutiques (Fig 16).

Since optical aids were first introduced in odon-tology, every dental surgeon has had to study and esta-blish his own operating positions. Odontologists areadept at using mirrors and work comfortably in indirectvision. Direct vision is nevertheless preferable wheneverpossible, even if it is limited to 20% to 30% of odonto-logical treatment.

The patient must be seated in a comfortable,well-supported position so that his head and neck mus-cles are relaxed. Ideally the surgeon should obtain twoocclusion plans: a horizontal plan for mandibular workand a perpendicular plan for maxillary work. If thepatient is uncomfortable he will eventually try to find amore relaxed position, altering the initial operating posi-tion. It may be worth placing a gel pillow under thepatient's neck for extra comfort.

Clinical applications of optical aids are of provenvalue in numerous fields of dental surgery. They offerqualitative benefits during operations and in the pre andpost-operative phases.

Communication

The patient's understanding of the technologiesused in dental surgery is greatly enhanced if he canvisualize the different operating phases. A video orphotographic record of clinical operations completed orin progress makes it easier to explain the treatment plan-ned or already carried out. A negative diagnosis such asa root fracture will also be better received by the patientif it can be visualized.

Endodontic diagnosis

When performing coronal or root examination,the use of an optical aid makes it much easier to diagno-se cracks or fractures. Not only can they be seen, buttheir size and anatomical limits can also be determined.These observations will influence all subsequent thera-peutic decisions (Fig 16).


Applications cliniques Clinical applications

ERGONOMIE

Chirurgie apicale

La nécessité de bien voir lors des chirurgies api-cales est à l’origine des premières publications de microdentisterie. L’intervention, par voie rétrograde, sur lepéri apex permet de réaliser une préparation endodon-tique à l’aide de micro inserts mus par une énergie ultrasonore. La maîtrise de nouveaux matériaux, comme leSuper EBA‚ associée à la précision du geste opératoire,assure une obturation rétrograde étanche de l’apex. Dèslors il ne s’agit plus de chirurgie apicale mais d’unemicrochirurgie endodontique apicale a retro (Fig 17).

Apical surgery

The need to see clearly when performing apicalsurgery formed the subject of the first microdentistrypublications. Surgical treatment of the peri-apex makesit possible to carry out endodontic preparation withultrasound micro-inserts. By combining highly preciseoperations with new materials such as Super EBA‚, per-fectly sealed apex filling can be performed.Consequently we no longer speak of apical surgery butof apical endodontic microsurgery (Fig 17).


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Fig. 16 : Visualisation d’une fêlure.

Crack evidence.

Fig. 17 : Lésion périapicale : radio préopératoire (a). Scellement apical(b, c). Radio post-operatoire (d). Radio à 1 an (e).

Peri apical defect : preoperative x ray (a). Apical sealing (b, c). Postoperative x ray (d). x ray after 1 year (e).

Endodontie non chirurgicale

L’utilisation des aides visuelles s’est rapidementavérée indispensable en endodontie (Fig 18).

Elle permet tout d’abord d’apprécier le volume duplancher radiculaire, les teintes dentaires, secondairesou réactionnelles et la lisibilité des isthmes inter cana-laires afin d’en déterminer les émergences principaleset/ou accessoires. La lecture d’un cliché radiologique asouvent été comparée à une lecture de carte routière.Cette lecture anatomique peut être, quant à elle, com-parée à une lecture de carte topographique. Elle assureune plus grande compréhension des entités anato-miques intra-coronaires nécessaires à une endodontiede qualité (pulpe, calcifications intra-pulpaires ou auxdépens des murs canalaires).

Lors de la mise en forme initiale de la chambrepulpaire et du cathétérisme, la possibilité de repéragedes micro bulles issues de l’action de l’hypochlorite desodium sur le parenchyme pulpaire permet de préciserl’origine de cette émission.

L’inspection des canaux pulpaires dans les pre-miers tiers permet une mise en évidence des bifurca-

Non-surgical endodontics

Optical aids have become an indispensable toolin endodontics (Fig 18).

Firstly, they enable the surgeon to assess thevolume of the root chamber floor, perceive secondary orreactional dentine colours and study the isthmuses bet-ween canals in order to identify principal and/or acces-sory openings. Reading an X-ray has often been compa-red to reading a road map. This anatomical examinationmay be compared to studying a topographic map. Itoffers a better perception of the anatomical complexityinvolved in high-quality endodontic treatment (pulp,pulp calcification, canal wall calcification).

When preparing the pulpal chamber and perfor-ming catheterization, it is possible to see the microbub-bles formed by irrigation of the parenchyma withsodium hypochlorite and hence identify their origin.

Optical inspection of the first third of the rootcanals makes it possible to identify high branchingwhere there is an anatomy of diverging canals. In themiddle third it is possible to locate the beginning of acurvature, a branch or a false canal. In the case of wide,


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Fig. 18 : Traitement d’une prémolaire à 3 canaux.

Treatment of a 3 root canals bicuspid.

ERGONOMIE

tions hautes en présence d’une anatomie à canauxdivergents. Au tiers moyen il est possible de découvrirl’initialisation d’une courbure, d’une bifurcation ou d’undépart de faux canal. Dans le cas de canaux droits etlarges, cette visualisation canalaire peut parfois amenerà découvrir l’orifice apical. Toutes ces lectures permet-tent à l’opérateur une véritable représentation tridi-mensionnelle de l’anatomie canalaire. Celle ci, coupléeà la lecture radiographique, permet une plus grandecompréhension de l’endodontie. L’observation du net-toyage des canaux radiculaires et des isthmes interca-nalaires permet de réaliser puis de juger de la qualité dela préparation endodontique.

L’obturation canalaire par une technique degutta-percha condensée verticalement à chaud devientplus aisée grâce aux aides visuelles.

Enfin, lors de la réalisation d’apexification avecde l’Hydroxyde de Calcium ou d’obturation d’apex large-ment ouvert à l’aide de MTA®, la visualisation des maté-riaux permet leur pose et leur dépose avec précision auniveau du tiers inférieur du canal. Cela aide à limiter lesdébordements au-delà de l’apex.

Pour les reprises de traitement radiculaire, lemicroscope opératoire est indispensable à chaque phasedu traitement. Lors de la dépose de tenons radiculaires,métalliques ou non, le grossissement du site opératoirepermet un détourage précis afin de les extraire aisé-ment. De même, la dépose des faux moignons scellésest réalisée à l’aide de fraises en carbure de tungstènequi suivent la couche de ciment assurant un découpagedu métal sans risque de perforation ou de délabrementdentinaire. Enfin, la dépose d’un instrument fracturé àl’intérieur d’un canal radiculaire n’est possible sansrisque, que sous aide optique. Une lecture fine des rela-tions entre l’instrument fracturé et les parois dentinai-res permet un travail de précision autour de l’instru-ment facilitant ainsi son dégagement. Cet acte opéra-toire peut être réalisé à l’aide d’une instrumentationultra sonore sans irrigation.

Traitement des perforations

Une perforation, qu’elle soit coronaire ou radi-culaire induit une communication entre endodonte etparodonte. Le scellement étanche de cette perforationest la solution à ce problème. L’utilisation du micro-scope opératoire est toujours nécessaire de la localisa-tion de la perforation à son scellement à l’aide d’unmatériau d’obturation (Fig 19).

straight canals, the apical orifice can sometimes be loca-ted. These observations enable the surgeon to build up areal three-dimensional representation of the root canal.Coupled with the information provided by X-rays, theygreatly increase his understanding of endodontic anato-my. When cleaning the root canals and isthmuses, thesurgeon can carry out the endodontic preparation andassess its quality more easily when working with anoptical aid.

Root canal filling with vertically compressedwarm gutta-percha is also facilitated by the use of anoptical tool.

Lastly, when performing apexification with cal-cium hydroxide or filling an open apex with MTA®, anoptical aid makes it easier for the surgeon to place andremove the materials precisely in the lower third of theroot canal and prevent them flowing outside the apex.

In cases where new root canal work is needed, anoperating microscope is essential for each phase of treat-ment. If the operative site is magnified when metal orcarbon root posts are removed, they can be clearedwithout damage and hence removed more easily.Similarly, when using a tungsten carbide drill to removesealed false stumps, the surgeon can ensure the bur fol-lows the layer of sealing cement and cuts the metalwithout any perforation or dentine damage.Magnification is also needed to remove a broken instru -ment from a root canal without damage. By closely obs-erving the instrument's exact position with respect to thedentine walls, the surgeon can work precisely around theinstrument, facilitating its removal. This treatment maybe carried out using ultrasound instruments without irri-gation.

Treating perforations

A perforation, whether coronal or radicular,affects both the endodontium and the periodontium.Complete sealing is the only possible solution to thisproblem. An operating microscope must be used in eachphase of the treatment, from locating the perforation tosealing it with a filling materia (Fig 19).


Traitement des résorptions

Lors du traitement des résorptions, deux pro-blèmes se posent à l’opérateur. Le traitement propre-ment dit de la résorption dentinaire et de son aspect ennid d’abeille (incluant la mise en place de l’hydroxydede Calcium) et l’obturation de la résorption par unmatériau hermétique (après dépose de l’Hydroxyde deCalcium). La réalisation sous microscope opératoire detous ces actes permet une précision inégalée du gesteet ce, sans délabrement dentinaire excessif (Fig 20).

Treating resorptions

When treating dentinal resorptions, the surgeonis faced with two tasks: he must first treat the resorptionand its honeycomb structure (with an injection of cal-cium hydroxide), and then fill the resorption with sea-ling material (after removing the calcium hydroxide).By using an operating microscope in each phase he canwork with great precision and limit dentine damage to aminimum (Fig 20).


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Fig. 19 : Traitement d’une perforation à l’aide de MTA®. Perforation treatment with MTA®.

Fig. 20 : Mise en évidence de larésorption après endodontie(20a). Nettoyage et mise enforme de la résorption (20b).Préparation des surfaces autourde la résorption (20c).Obturation avec un materiauesthétique (20d).

Visualization of the resorptionafter root canal filling.(20a).Cleaning and shaping of theresorption (20b). Conditioningsurfaces around the resorption(20c). Filling with an estheticmaterial (20d).

ERGONOMIE

Odontologie conservatrice

Une dentisterie restauratrice à minima, conceptnaissant actuellement, n’est envisageable que par l’ap-parition des aides visuelles. De nouvelles voies de pré-parations par micro-abrasion ou à l’aide d’inserts ultrasonores diamantés permettent un délabrement mini-mum des tissus. Les collages de matériaux compositessont réalisés avec une plus grande précision. Le contrô-le des bords des préparations ainsi que les finitions sontfacilités pour les opérateurs. La localisation des cavitésde carie est précise et le diagnostic est d’autant plusfiable que l’œil peut apprécier à forts grossissementsl’état de surface amellaire et l’aspect crayeux significa-tif de la carie.

Lors d’un traitement de carie par un collage, lecontrôle de la mise en place du matériau augmente lapossibilité pour l’opérateur de ne pas inclure de microbulles dans la reconstitution. Il faudra faire attention àl’intensité de la lumière issue du microscope opératoireet s’imposer un travail avec un filtre orange. La plupartdes fabricants livrent le microscope opératoire avec desfiltres verts, nécessaires pour les autres spécialitésmédicales. Il serait judicieux de leur demander de modi-fier cet accessoire pour un filtre orange.

Enfin, après polymérisation, l’élimination desexcès de ces matériaux esthétiques est facilitée par uneaide optique car la différenciation entre le matériau etla structure dentaire de même teinte, sera plus aisée.

Hygiène et Parodontologie

La mise en évidence de la plaque bactérienneest parfois difficile à l’œil nu. La visualisation de cetteplaque à fort grossissement permet d’expliquer la nécés-sité d’un brossage précis dans certains espaces interdentaires. Le grossissement visuel permet également aupraticien dans certaines zones d’éliminer avec précisionet sans traumatisme de fines particules de tartre sousgingival.

En Parodontologie, il semble que le travail sousmicroscope se limite aux secteurs où l’intervention estrestreinte en terme de surface et surtout à un accèsvisuel direct. Dès lors que la profondeur de champimpose des changements importants de position, ouque les lambeaux intéressent des secteurs molaires-pré-molaires, l’utilisation de loupes de grossissement x 2,5à x 4, d’utilisation plus facile, est préférée par le paro-dontologiste.

Conservative odontology

Minimal restorative dentistry is a very new thera-peutic concept, and is only conceivable with the deve-lopment of powerful optical aids. New preparationmethods involving microabrasion or ultrasound dia-mond inserts ensure minimum tissue damage. Bondingwith composite materials can now be carried out withgreater precision, and cavity edges and finishes areconsiderably easier to inspect. Carious cavities can beprecisely located and diagnosis becomes more accurate,since with powerful magnification the eye can assess thestate of the enamel and recognize the chalky areas indi-cative of a caries.

When treating a caries by bonding, the surgeoncan apply the filling material more precisely when usingan operating microscope, reducing the risk of includingmicrobubbles in the reconstruction. He must control thelight intensity and work with an orange filter. Mostmanufacturers supply their operating microscopes witha green filter, required for other medical applications. Itwould be advisable to ask them to supply an orange fil-ter in its place.

A final advantage of using an optical aid is that itfacilitates the elimination of excess cosmetic materialafter polymerization, as it is easier to distinguish bet-ween the material and the dental structure of the sameshade.

Hygiene and periodontics

Bacterial plaque is difficult to see with the nakedeye. By displaying powerfully magnified images of apatient's plaque, the dentist can underline the importan-ce of controlled brushing in certain interdental spaces.Magnification also enables the dentist to remove fineparticles of subgingival calculus in certain areas, preci-sely and without damage.

In periodontics, an operating microscope can beused in sectors where the treatment concerns a smallarea with direct visual access. In cases where the depthof field requires significant changes of position, or thegingival flaps concern molar and/or premolar sectors,the periodontologist will find it easier to use magnifierswith 2.5x to 4x magnification.


Seules à ce jour les indications de micro inci-sions avec des micro-lames de bistouri et de micro sutu-res à l’aide de fils de 6/0 à 10/0 sont décrites enParodontologie. Il semble cependant que des approchessous microscope opératoire soient possibles dans lecadre de micro chirurgie muco-gingivale, de pose demembrane et de prélèvement muqueux dans les secteursantérieurs. Leur utilisation peut être envisagée lors dela dissection fine de plans superficiels ou profonds.

Prothèse fixe

En Prothèse fixe, l’utilisation du microscope opé-ratoire pourrait améliorer la qualité de la taille dentai-re dans les phases terminales de la préparation ; fini-tion et contrôle des imperfections et des irrégularités.Mais après une observation à des grossissements dex 10 des surfaces dentinaires, ces réalisations sont exé-cutées sous des grossissements de x 2,5 à x 4. Dès lors,l’utilisation d’un microscope optique n’imposerait pasde changement des aides optiques visuelles de grossis -sement pour l’opérateur.

Odontologie pédiatrique

En odontologie pédiatrique, le travail consiste leplus souvent à réaliser, sur les dents temporaires, destailles plus réduites que sur les dents définitives. Lemicroscope opératoire rend la mise en œuvre plus aiséepour l’opérateur. Le traitement des puits et fissurespourrait être réalisé avec un niveau de qualité supé-rieure. La visualisation pour le petit patient des acteseffectués en direct ou en différé pourrait permettre unedédramatisation de l’acte opératoire ; l’image diffuséen’intéressant non plus sa dent, mais une partie de lasurface dentaire qu’il peut, dans son imaginaire, disso-cier de son contexte buccal.

Re Motivation du cabinet dentaire

Enfin, une raison principale à l’utilisation d’unmicroscope opératoire au sein d’une structure de soinscomme le cabinet dentaire, est la qualité des acteseffectués et la communication praticien-assistante-patient qui en résulte.

Nombre des Chirurgiens-Dentistes qui travaillentrégulièrement avec un microscope opératoire parlentd’un rebond de leur intérêt et de leur motivation pourleur art. Ils redécouvrent l’organe dentaire et se fasci-nent pour ce nouveau monde de la micro dentisterie.

At present, periodontology journals describe onlymicro-incisions with micro-blades and micro-stitchesusing 6/0 to 10/0 thread. It would seem, however, that anoperating microscope could be useful when performingmuco-gingival microsurgery, using barriers or takingmucous samples in the anterior sectors. A microscopecould also be used for fine dissection of superficial ordeep tissue planes.

Fixed prosthodontics

In fixed prosthodontics, using an operatingmicroscope can improve tooth cutting quality in the ter-minal phases of preparation, when imperfections andirregularities are finished and inspected. After exami-ning the dentine surfaces at a magnification of 10x ormore, the work is performed at a magnification of 2.5xto 4x. With a microscope it is easy to change from onemagnification scale to another.

Pediatrics dentistry

In paediatric dentistry, work on baby teeth gene-rally consists in cutting cavities that are smaller thanthose cut in permanent teeth. Using an operating micro-scope greatly facilitates this task, and cavities and fissu-res can be treated with a higher degree of precision.Moreover, viewing live or prerecorded images of thetreatment could make a visit to the dentist considerablyless alarming for young patients. As the picture screenedconcerns not a whole tooth but a small part of its surfa-ce, it is easier to dissociate it from its real oral context.

Renewed motivationwithin the dental surgery

Last but not least, a further major reason forusing an operating microscope in a dental surgery or cli-nic is that the quality of the treatment provided results inincreased communication between surgeon, assistantand patient.

Many dental surgeons who work regularly withan operating microscope have spoken of their revivedinterest and renewed motivation for the art of dentistry.They have rediscovered the dental organ and are fasci-nated by this new world of microdentistry.


ERGONOMIE

Ils accèdent à un niveau de soins inégalé etrepoussent ainsi les limites de leur exercice. Il peutégalement se créer une " bulle de travail " dans laquel-le le praticien peut inviter son assistante afin de la faireparticiper à toutes les phases opératoires et l’intégrercomplètement à l’acte de soin réalisé.

Les microscopes opératoires de bonne qualitétant optique que mécanique et répondant aux critèresque nous venons de préciser sont, pour la plupart d’en-tre eux, produits par des firmes européennes. Les prixvarient de 9000 Euros à 12000 Euros en fonction dutype et de la marque choisis. Il convient de leur ajou-ter le prix de la transmission de l’image sur un moniteurpar une caméra vidéo, ce qui augmente le budget de2200 Euros environ.

Ces considérations financières sont néanmoins àrapprocher du bilan global qui doit intégrer le niveau dequalité de travail et de confort, tant pour le praticienque pour le patient, la réduction considérable destemps de travail réalisée après la phase d’apprentissagenécessaire à toute nouvelle technologie. Enfin tout lebénéfice que peut procurer à notre exercice l’applicationd’une haute technologie au service de nos patients.


They are able to provide an unparalleled level ofcare and have pushed back the limits of their practice.Using an operating microscope enables the surgeon toset up a "work bubble", into which he can invite hisassistant so that she participates fully in each operatingphase and plays a key role in the surgery performed.

Most of the operating microscopes that providehigh optical and mechanical quality and meet the crite-ria described above are manufactured by Europeanfirms. Prices range from 9,000 to 12,000 Euros, depen-ding on the type and make. The cost of a video cameraand monitor for image transmission should be added tothis figure, increasing the overall investment by around2,200 Euros.

This financial outlay is more than justified by theadvantages, however. Parameters to be assessed includethe high quality of the treatment provided, the improvedcomfort – for both surgeon and patient – and the consi-derable reduction in working time following the lear-ning period required with any new technology. Takentogether, they represent an immeasurable benefit, forpatients and for the dental profession as a whole.

Budget Budget

LISTES DES MARQUES DE MICROSCOPES ET LOUPES DISTRIBUEES EN FRANCEMakes of microscopes and magnifiers distributed in France

Microscopes : LEICA® : Mr SIGISMOND : OHC chemin des rayettes 84460 Cheval BlancTel. 0296795151, Mob. 0609545814, Fax 0296742866

MOLLER WEDEL® : Mr WENGER CMT WENGERZA Eckbolsheim 3,rue A. Kastler, 67087 Srasbourg Cedex 2Tel. 0388769976, Fax 0388781063

ZEISS® : Mr CHATAIGNIER Carl ZEISS SA60, rte de Sartrouville78230 Le PecqTel 0134802052, Mob. 0680343859, Fax 0134802001

GLOBAL® : PROMODENTAIRE 11, rue Gay Lussac, 95503 Gonesse CedexTel. 0134453500, Mob. 0607990485, Fax 0139850062

KAPS® : Mr POURET Et POURET21, bis rue Médéric, 92110 ClichyTel. 0141404242, Fax 0141404252

Tele loupes : ZEISS® distribué par ZEISSORASCOPTIC® distribué par OHCSURGITEL® distribué par BISICO, L’opéra BP 60, 13680 Salon de Provence

Tel. 0490429292, Fax 049042926


Les modalités cliniques et les implications matérielles et ergonomiques qu’imposent ces nouvelles aidesà la vision sont très contraignantes mais elles préfigurent l’aube d’un nouvel exercice au service de la précisionet de la qualité de nos actes opératoires. Nombreuses sont les applications cliniques qui nécessitent une qua-lité visuelle améliorée ; il ne tient qu’aux praticiens de les découvrir et de les appliquer au service de leurpatient.

The clinical, material and ergonomic requirements imposed by these new optical tools may be very consi-derable, but in terms of precision and quality they herald a major step forward for dentistry. There are nume-rous clinical applications where improved visual quality is needed. It is up to dental surgeons to identify them andapply the new optical aids for the benefit of their patients.

Traduction : Richard FOXCROFT

Conclusion

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Demande de tirés-à-part :Docteur Jean-Philippe MALLET - 125, rue du cherche midi - 75015 Paris.internet : [email protected]

Documents

Microdentisterie et systèmes optiques. Mots clés · 2010. 2. 17. · blement les oculaires. Les aides visuelles présentent deux systèmes optiques qui sont à l’origine du grossissement