BR112012021294A2

BR112012021294A2 - articulador virtual dinâmico.

Info

Publication number: BR112012021294A2
Application number: BR112012021294-0A
Authority: BR
Inventors: Kasper Kabell Kristensen; Rune Fisker; Christophe Vasiljev Barthe; Tommy Sanddal Poulsen
Original assignee: 3Shape A/S
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2020-08-25
Also published as: US20190290408A1; US11633265B2; BR112012021294B1; ES2721878T3

Abstract

ARTICULADOR VIRTUAL DINÂMICO. A presente invenção refere-se a um método implementado por computador de usar um articulador virtual dinâmico (208) para simular oclusão de dentes (206), quando realizando criação auxiliada por computador de uma ou mais restaurações dentárias para um paciente, onde o método compreende as etapas de: - fornecer o articulador virtual (208) que compreende um modelo tridimensional virtual da mandíbula superior (204) e um modelo tridimensional virtual da mandíbula inferior (205) semelhante à mandíbula superior (204) e mandíbula inferior (205), respectivamente, da boca do paciente; - fornecer movimento da mandíbula superior virtual (205) e da mandíbula inferior virtual (205) relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo que colisões entre dentes na mandíbula superior virtual (204) e inferior virtual (205) ocorrem; onde o método compreende adicionalmente: - proporcionar que os dentes (206) na mandíbula superior virtual (204) e mandíbula inferior virtual (205) sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros nas colisões.

Description

. Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTICULA- ] DOR VIRTUAL DINÂMICO",

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se geralmente a um articulador virtu- aleaum método de realizar articulação virtual. Mais particularmente, a in- venção se refere a um método implementado por computador de usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando reali- zando criação auxiliada por computador de uma ou mais restauração dentá- rias.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Um articulador é um dispositivo mecânico que fornece um mode- > lo geométrico simplificado do crânio para simular os movimentos relativos das mandíbulas humanas para testar oclusão de dentes. Um articulador é : usado por um técnico em ortodontia quando modelando restaurações dentá- . 15 rias para um paciente, e o técnico em ortodontia pode alternar entre modela- gem as restaurações e avaliar a função da mordida ou oclusão usando o ' articulador. Para testar colisão de dentes nas mandíbulas superior e inferior, o técnico em ortodontia pode usar papel carbono para cópia posicionado entre os dentes das duas mandíbulas no articulador, e os dentes que coli- dem serão então coloridos, quando as mandíbulas forem movidas. Articuladores virtuais os quais são representações digitais de ar- ticuladores são conhecidos como descrito abaixo. O documento WOO81 13313A revela um método para a produ- ção de uma prótese que compreende as seguintes etapas: coleta dos dados biométricos de um paciente, a saber, a mandíbula e maxila dentada e des- dentada, o tamanho das mandíbulas, a posição espacial das mesmas relati- vas ao crânio, a inclinação do côndilo e o movimento da mandíbula, e a gra- vação do movimento da mandíbula; implementação dos dados em um articu- lador virtual os quais são disponibilizados na memória principal do equipa- mento de processamento de dados; construção CAD das peças pré- formadas do articulador individual e corpos dentários moldados baseados nos dados coletados do paciente; produção dos corpos moldados do articu-

- lador individual e corpos dentários moldados por meio de um processo de : fabricação gerador baseado nos dados biométricos gravados; incorporação 7 das peças pré-formadas do articulador individual e / ou corpos dentários moldados em um compartimento de articulador padronizado, ou fabricação geradora completa do articulador com corpos moldados individualizados. O documento US2002048741 revela um método de criação de um modelo den- tário implementado por computador para usar em articulação dentária, em que o método compreende as etapas de: fornecer um primeiro conjunto de dados digitais que corresponde a uma imagem da arcada superior de pelo “menos uma parte de uma arcada dentária superior de um paciente; fornecer um segundo conjunto de dados digitais que corresponde a uma imagem da - arcada inferior de pelo menos uma parte de uma arcada dentária inferior do paciente; fornecer dados do eixo geométrico de articulação representativos , da orientação espacial de pelo menos uma das arcadas superior e inferior - 15 relativo a um eixo geométrico de articulação do paciente; fornecer dados de alinhamento de mordida representativos do relacionamento espacial entre a . arcada dentário superior e o arcada dentária inferior do paciente; alinhar a imagem da arcada superior e a imagem da arcada inferior baseado nos da- dos de alinhamento de mordida; e criar um eixo geométrico de articulação de referência relativo às imagens de arcada superior e inferior alinhadas basea- do nos dados de eixo geométrico de articulação.

O documento US2004172150A revela um sistema para criar um modelo dentário virtual que compreende: um articulador virtual que represen- ta um modelo tridimensional de arcadas dentárias superior e inferior de um paciente que inclui dados que definem uma restrição de movimento que tem uma pluralidade de graus de liberdade entre as ditas arcadas dentárias su- perior e inferior; um analisador de simulação para simular o dito movimento usando o dito modelo tridimensional e analisar os contatos resultantes em partes das ditas arcadas superior e inferior durante o dito movimento para fornecer dados de contato, em que os ditos contatos resultantes são caracte- rizados por uma sequência de ocorrências no tempo; e um módulo de cria- ção para criar um de uma prótese virtual para uma das ditas arcadas superi-

- or e inferior e uma modificação dentária desejada virtual usando os ditos da- À dos de contato obtidos a partir do dito analisador de simulação e do dito arti-

. culador virtual.

O documento US2007207441 se refere à modelagem tetradi- —mensional de dinâmica de mandíbula e dente onde são descritos métodos e sistemas para modelagem digitalmente a dinâmica 4-dimensional de movi- mento de mandíbula e dente usando dados 3-dimensionais data baseados no tempo.

Modelos digitais superior e inferior completos são registrados para dados intraorais 3-dimensionais baseados no tempo para produzir um ver- dadeiro modelo 4-dimensional.

Aplicações diagnósticas e clínicas incluem balancear a oclusão e caracterizar a geometria da articulação temporoman- x dibular.

O modelo 4-dimensional é prontamente combinado com métodos de geração de imagem convencionais tal como CT para criar um modelo virtual í de paciente mais completo.

Em uma modalidade o documento revela que . 15 um sistema de coordenadas de eixo central padrão e uma posição de mordi- da é definida por: a) determinar um plano oclusal inferior usando modelo in- " ferior completo; b) determinar o plano oclusal inferior em um ângulo prede- terminado, aproximadamente 15 graus, para uma referência horizontal; c) orientar o modelo da arcada dentária inferior com a linha central da mandí- bula perpendicular ao eixo central; d) usar uma distância de eixo incisal pre- determinada para completar a localização do modelo inferior e do eixo cen- tral; e e) posicionar o modelo superior com respeito ao inferior usando uma varredura tomada em uma posição fechada ou de mordida.

O documento VWO09133131 A revela um método de usar um articulador virtual baseado em computador, em que o método compreende: carregar um modelo dentá- rio digital de um paciente em um computador rodando um programa de si- mulação de articulador virtual, e simular um ou mais virtual movimentos fun- cionais, avaliar pelo menos um parâmetro relacionado ao movimento da mandíbula quando uma modificação dentária é aplicada, em que o pelo me- nos um parâmetro relacionado ao movimento da mandíbula é selecionado a partir de pelo menos a quantidade de movimento da mandíbula em uma cer- ta direção, a velocidade em que um certo movimento de mandíbula é execu-

. tado e um ângulo em volta do qual um movimento rotacional da mandíbula é ' executado. , Permanece sendo um problema fornecer um articulador virtual que imite e se assemelhe a um articulador em uma maneira aprimorada.

SUMÁRIO É descrito um método implementado por computador de usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando reali- zando criação auxiliada por computador de uma ou mais restaurações den- tárias para um paciente, onde o método compreende as etapas de: - fornecer o articulador virtual que compreende um modelo tridi- mensional virtual da mandíbula superior e um modelo tridimensional virtual - da mandíbula inferior semelhante à mandíbula superior e à mandíbula inferi- Or, respectivamente, da boca do paciente; à - fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandí- ” 15 bula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo que ocorrem colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e inferior 1 virtual; em que o método compreende adicionalmente: Õ - proporcionar que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies vir- tuais uns dos outros nas colisões.

É descrito um método implementado por computador de usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando reali- zando criação auxiliada por computador de uma ou mais restaurações den- tárias para um paciente, onde o método compreende as etapas de: - fornecer o articulador virtual que compreende um modelo virtu- al tridimensional de dentes que compreenda mandíbula superior, definida como a mandíbula superior virtual, e um modelo virtual tridimensional de dentes que compreenda mandíbula inferior, definida como a mandíbula infe- rior virtual, semelhantes à mandíbula superior e à mandíbula inferior, respec- tivamente, da boca do paciente; - fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandíi- bula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo

. que ocorrem colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e inferior ' virtual; em que o método compreende adicionalmente: r - proporcionar que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados a partir de penetrar nas superfi- ciesvirtuais uns dos outros nas colisões.

Consequentemente, é uma vantagem seja permitido que o arti- culador virtual realize apenas movimentos que se assemelhem e imitem a Situação da vida real na boca de um paciente ou a situação quando usando um articulador físico, deste modo o movimento relativo das mandíbulas é fisiologicamente realista.

Portanto é uma vantagem que os dentes nas man- díbulas superior e inferior no articulador virtual se assemelhem a dentes físi- . cos sólidos que podem colidir e tocar um no outro, mas não penetrar um no outro.

A expressão dentes pode significar os dentes originais na boca do T paciente com e sem restaurações e restaurações que substituem completa- - 15 mente um ou mais dentes.

Dentes pode significar os dentes virtuais no mo- delo de mandíbula virtual superior e inferior para os quais nenhuma restau- , ração(ões) é / são criada(s). Os dentes em mandíbulas opostas deste modo não são permitidos a penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros, quan- do os mesmos colidem como parte da simulação ou teste de oclusão para a qualo articulador virtual é usado.

Os dentes no articulador virtual são confi- gurados para parecer, atuar ou se comportar como objetos sólidos com uma superfície impenetrável e com uma extensão física que corresponde a den- tes em um articulador físico.

Os movimentos articulados das mandíbulas são restritos não permitindo que as mandíbulas, e, portanto os dentes nas man- —díbulas, penetrem.

Os dentes nas mandíbulas podem ser ditos ser impene- tráveis ou exibir impenetrabilidade, que é uma qualidade da matéria pelo que dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo.

Portanto dentes opostos nas mandíbulas virtuais superior e inferior não podem ocupar o mesmo espaço virtual ao mesmo tempo.

É uma vantagem que o articulador virtual seja configurado para ser um modelo geométrico virtual, por exemplo, de e desse modo equivalen- te a um sistema mecânico que compreende um articulador físico.

O articula-

| 6/59 - dor virtual move automaticamente ou permite que o usuário mova as duas : mandíbulas relativas uma a outra.

Este movimento é confinado ao movimen- . to permitido pela geometria do articulador.

As mandíbulas podem consistir tanto de varreduras de preparação como modelos criados.

Alternativamente, a articulação virtual pode ser baseada em um modelo genérico, um modelo fisiológico, movimento livre sem restrições etc.

É uma vantagem que o articulador virtual possa ser utilizado em qualquer ponto no processo de criação de restauração dentárias, tal como coroas ou pontes, pelo que o tamanho e forma das restaurações criadas po- dem ser testados para verificar se os mesmos são corretos, ou seja, testar se existe espaço suficiente para as restaurações criadas na boca, quando as - mandíbulas se movem relativas uma à outra.

Portanto por meio de simula- ção de oclusão, a função das restaurações dentárias é testada.

Uma restau- : ração pode ser uma parte de um ou mais dentes, e, portanto a expressão - 15 "colisões entre dentes" é usada no presente pedido, e esta expressão, por- tanto também compreende ou significa colisão entre um dente e uma restau- É ração, colisão entre restaurações, colisões entre dentes não modificados etc. | Portanto um dente pode ser tanto um dente sem uma restauração como com uma restauração.

Portanto neste pedido o termo dente e o termo restaura- ção podem ser usados intercaladamente a respeito de um dente com uma restauração ou de uma restauração que substitui completamente um dente.

Em algumas modalidades o método compreende opcionalmente fornecer que a(s) restauração(ões) criada(s) seja(m) penetráveis, quando colidindo com a mandíbula virtual oposta.

Em algumas modalidades o método com- —preende proporcionar que a(s) restauração(ões) criada(s) seja(m) bloquea- da(s) de ser penetrável(is) quando colidindo com a mandíbula virtual oposta.

Em algumas modalidades o método compreende proporcionar que a(s) restauração(ões) criada(s) seja(m) penetráveis, quando colidindo com a mandíbula virtual oposta.

É uma vantagem que as restaurações possam ser penetráveis ou não quando criando as restaurações, dependendo da preferência do ope- rador ou usuário do software.

. É uma vantagem que o movimento do articulador virtual seja res- : trito pela inabilidade das duas mandíbulas, incluindo modelos criados, pene- . trarem uma na outra, que é fornecido para modelagem com precisão o ran- ger dos dentes um contra o outro durante a mastigação e desse modo gra- varasáreas de contato.

Isto faz com que seja possível avaliar os aspectos funcionais das criações em qualquer dado tempo do processo de criação, que é análogo ao processo manual usando um articulador físico.

O modelo tridimensional virtual da mandíbula superior e mandí- bula inferior, respectivamente, podem compreender a mandíbula ou arcada inteira ou uma parte da mandíbula inteira, que corresponde a, por exemplo, uma quantidade de dentes, tal como metade dos dentes na mandíbula. . As expressões mandíbula e arcada podem em alguns casos neste pedido ser usadas para denotar a mesma região fisiológica.

O presen- ! te método implementado por computador pode ser implementado e executa- -: 15 doem um programa de software que realiza a simulação do articulador vir- tual.

O articulador virtual simula os movimentos de um articulador físico ou É . os movimentos das mandíbulas reais na boca de um paciente, e, além disso, não permite penetração de dentes opostos, o movimento do articulador vir- " tual também garantirá que após os dentes colidirem, o próximo movimento dasmandíbulas virtuais corresponderá ao movimento dos dentes na boca ou das mandíbulas em um articulador físico realizarão após colisões, que é con- tinuar a direção do movimento levando em consideração as colisões, ou se- ja, direção, velocidade, ângulo de impacto etc.

Na técnica anterior apenas oclusão estática de uma mordida po- de serfornecida em um método implementado por computador, portanto as mandíbulas superior e inferior podem ser representadas apenas em suas posições neutras, e nenhum movimento relativo das mesmas era possível.

A técnica anterior descreve colisões entre mandíbulas, e as mandíbulas penetram uma na outra durante colisões.

Nas colisões virtuais da técnica anterior entre modelos de dentes 3D virtuais, os modelos são mostrados sendo penetráveis, devido a os mesmos serem modelos virtuais, pelo que não existem barreiras físicas entre os modelos.

Entretanto, de a-

: cordo com o presente método, as colisões são feitas para se assemelhar a Y uma colisão na vida real na boca ou em um articulador físico. O presente : método compreende reproduzir colisões entre mandíbula superior e inferior como colisões físicas reais, onde os dentes que colidem não podem penetrar umno outro, mas deslizar passado um ao outro, que é o caso físico natural. Os dentes que colidem podem, portanto apenas contatar um ao outro, não penetrar, uma vez que os mesmos são solidificados fisicamente de maneira virtual em vez de serem representados como objetos penetráveis. Em algu- mas modalidades o método compreende adicionalmente modelagem simul- tâneada uma ou mais restaurações dentárias e testes de colisão da mandí- bula superior virtual e mandíbula inferior virtual. - O método pode alternativamente e/adicionalmente compreender criar um ou mais procedimentos ortodônticos para o paciente, e/ou criar um : ou mais procedimentos protéticos para o paciente, e/ou realizar uma análise - 15 funcional dos dentes do paciente. Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente ' modelagem automática de restaurações dentárias em posições opostas na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual, quando são requeri- ' das restaurações dentárias em posições opostas.

Em algumas modalidades a mandíbula superior virtual e a man- díbula inferior virtual são configuradas para se mover relativas uma a outra.

O movimento pode ser um movimento livre, um movimento res- trito, um movimento baseado em um modelo de articulador, tal como um modelo mecânico físico de articulador etc.

Em algumas modalidades a mandíbula superior virtual é fixa de modo que a mandíbula inferior virtual é configurada para se mover relativa à mandíbula superior virtual.

A mandíbula superior virtual pode ser fixa no espaço virtual que compreende o articulador virtual e os modelos de dentes superiores e inferi- ores.

Em algumas modalidades o método compreende realizar os tes- tes de colisão da mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual ex-

: clusivamente ao longo o eixo oclusal do articulador virtual. õ . Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente 7 fixar a mandíbula superior virtual ao eixo oclusal de modo que a mandíbula inferior virtual seja configurada para se mover relativa à mandíbula superior | 5 virtual Uma propriedade comum da maior parte dos articuladores físi- cos é que a parte inferior que prende a mandíbula inferior é fixada ao eixo oclusal, devido à parte inferior estar repousando em uma mesa.

A parte su- perior pode então ser movida relativa à parte inferior.

É uma vantagem que, de acordo com o presente método, a mandíbula superior seja fixa relativa ao eixo oclusal, que se assemelha a . anatomia do crânio humano, onde a mandíbula superior é fixa ao resto do crânio e a mandíbula inferior pode se mover relativa à mandíbula superior. ã Entretanto, alternativamente a mandíbula inferior pode ser fixa aos eixos o- - 15 clusais.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente : definir uma estrutura de pesquisa na mandíbula superior virtual configurada para pesquisar em trajetórias circulares predefinidas em volta dos eixos o- 7 clusais para detectar colisões com o modelo da superfície da mandíbula infe- nor Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente que a mandíbula inferior virtual seja configurada para se mover automatica- mente através de pelo menos um trajeto predefinido de movimento relativa à mandíbula superior virtual Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente detectar a primeira posição no eixo oclusal em que a mandíbula superior virtual e a mandíbula inferior virtual ficam em contato.

Estas modalidades são vantajosas devido à em general, calcular colisões entre modelos 3D complexos e fornecer respostas às colisões para impedir penetração ser um problema computacionalmente dispendioso.

En- tretanto, o tempo de computação pode ser melhorado drasticamente, se es- truturas de pesquisa 3D adequadas nos modelos forem computadas antes

. dos testes de colisão. Exemplos destas estruturas de pesquisa são delimitar hierarquias de volumes, tais como árvores AABB, e estruturas de particio- f namento de espaço, tal como árvores BSP, Árvores de oito (octrees) e árvo- res kd.

S Nos articuladores físicos existe uma quantidade de graus de |li- berdade e um destes graus de liberdade de movimento é dado por um eixo geométrico de rotação que modela oclusão, também chamado de eixo oclu- sal.

É uma vantagem que no presente articulador virtual, seja sufici- ente executar teste de colisão e avaliar as respostas ao longo do eixo oclu- sal, ou seja, para qualquer dada configuração dos outros graus de liberdade, r e desse modo descobrir a primeira posição no eixo oclusal para a qual os dois modelos de mandíbula ficam em contato. Isto reduz a dimensionalidade Y do problema de cálculo e permite o uso de estruturas de pesquisa mais es- - 15 —pecializadas, que são voltadas para calcular o primeiro ponto de interseção com um modelo 3D ao longo de um dado percurso circular em volta de um : eixo geométrico de rotação estático. Portanto para cada etapa de movimento : ao longo um dos outros eixos, ou seja, para cada grau de liberdade, pode ser calculado quando e em que pontos os dentes nas mandíbulas colidirão ao longo do eixo oclusal. Assim para cada movimento das mandíbulas ao longo de qualquer dos eixos geométricos, as mandíbulas podem em princí- pio ou por cálculo ser fechadas e então abertas ao longo do eixo oclusal pa- ra testar colisão entre dentes. Portanto podem ser configurados trajetos pre- definidos de movimento ao longo do eixo oclusal, onde pode ser calculado como, quando, onde as mandíbulas colidem para situações diferentes. Por- tanto é uma vantagem construir uma estrutura de pesquisa no modelo de mandíbula superior especializado na pesquisa em percursos circulares em volta do eixo oclusal. Para qualquer configuração dos outros graus de liber- dade, esta estrutura de pesquisa pode ser usada executar teste e resposta de colisão ao longo do eixo oclusal pesquisando a partir da superfície do modelo da mandíbula inferior. Isto torna teste e resposta de colisão em tem- po real possível.

. Se a mandíbula superior e a estrutura de pesquisa não fossem ' fixas, a estrutura de pesquisa poderia de outra forma ser atualizada ou re- : calculada, sempre que a localização relativa do modelo da mandíbula e do eixo oclusal mudassem, o que poderia tornar simulação em tempo real inviá- vel Em algumas modalidades as colisões são configuradas para ser regis- tradas e marcadas visualmente.

Uma vantagem desta modalidade é que quando os pontos de colisão são registrados e detectados, são obtidas superfícies inteiras de pon- tos de colisão, e as restaurações dentárias podem ser criadas, modeladas ou modificadas baseadas nisto. Uma superfície de pontos de colisão pode ser denotada como o rastro ou o rastro de movimento.

t Em algumas modalidades pontos de colisão em uma colisão for- necem uma superfície de pontos de colisão. À A superfície de pontos de colisão pode fornecer um rastro de . 15 movimento. A superfície de pontos de colisão pode ser visualizada e usada 1 para criar a(s) restauração(ões).

Um mapa de profundidade de colisão pode ser fornecido e atua- lizado com a superfície de pontos de colisão.

Quando dentes não modificados são simulados relativos um ao outro, suas marcas de movimento ou suas superfícies não podem penetrar uma à outra. O mesmo pode ser o caso para uma restauração relativa a um dente não modificado.

Entretanto, pode ser alternativamente o caso de que quando uma restauraçãoe um dente não modificado são simulados relativos um ao outro, a superfície de movimento da restauração pode penetrar o dente não modificado.

Portanto os termos superfície de colisão ou pontos de rastro de colisão ou pontos de superfície de colisão são usados tanto para descrever quando dentes não modificados são simulados para se mover relativos um ao outro onde os dentes colidem e não penetram um ao outro e para des- crever quando uma restauração é simulada relativa aos dentes não modifi-

: cados onde a restauração pode penetrar o dente não modificado, ou seja, a D restauração e o dente não modificado podem penetrar um ao outro. - As colisões simuladas ou superfícies de colisão entre dentes não modificados podem determinar o movimento que pode ser realizado entre os modelos de dentes superiores e inferiores. Este determinado movimento po- de então ser usado e estudado quando criando a restauração.

O aparelho ou restauração criado virtualmente pode ser cortado ou criada relativo ao rastro de colisão de movimento.

Em algumas modalidades a parte da uma ou mais restaurações dentárias que provocam uma colisão é configurada para ser automaticamen- te removida da respectiva mandíbula virtual. - Alternativamente, o usuário pode remover a parte, por exemplo, uma parte de material selecionando o mesmo manualmente no programa de : software que realiza a simulação do articulador virtual. - 15 Tradicionalmente, as restaurações foram feitas apenas em uma mandíbula de cada vez, não em ambas as mandíbulas simultânea ou con- í correntemente. De acordo com o presente método, por exemplo, uma coroa em um dente na mandíbula superior e uma ponte em dentes na mandíbula Ê inferior, que são opostos ao dente na mandíbula superior, agora podem ser criados simultaneamente. Portanto de acordo com o presente método den- tes, incluindo dentes opostos nas mandíbulas superior e inferior, podem ser criados, e avaliados com respeito a colisões e visualizados simultaneamen- te.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente queomovimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtu- al relativas uma a outra seja configurado para ser gravado digitalmente.

Uma vantagem desta modalidade é que quando gravando os movimentos, após modelagem uma restauração, a gravação pode ser exe- cutada para testar a modelagem.

Em algumas modalidades um movimento predefinido da mandí- bula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra é configurado para ser executado. Em algumas modalidades o movimento

: predefinido compreende movimento em uma ou mais das direções: " - protrusão; . - retrusão; -laterotrusão para a direita; - laterotrusão para a esquerda; - mediotrusão para a direita; - mediotrusão para a esquerda; -latero-re surtrusão para a direita; - latero-re surtrusão para a esquerda.

Em algumas modalidades o movimento predefinido é configura- do para ser terminado automaticamente baseado em uma ou mais restri- . ções. As restrições podem ser determinadas pelos limites dos dentes. ] As restrições podem ser determinadas pelos caninos na superior e inferior - 15 tocando um no outro. Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente : que durante o movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula infe- | rior virtual relativas uma a outra todas as colisões que ocorrem entre dentes x são registradas, e após o movimento ser encerrado, é realizada a modela- gem dos pontos de colisão das restaurações.

Portanto, um movimento das mandíbulas é realizado em um mo- vimento contínuo, ou seja, de modo que uma mandíbula realiza um movi- mento que cobre completamente um plano da outra mandíbula, pelo que são registradas todas as colisões que são possíveis entre as duas mandíbulas, quando levando em conta restrições fisiológicas. Portanto as colisões são acumuladas, e após o movimento ser completado e todas as colisões serem registradas, então é realizada a modelagem dos pontos de colisão nas res- taurações. Na técnica anterior, é selecionada uma posição das mandíbulas relativa uma a outra, são detectadas as colisões para esta posição, a mode- lagem é realizada nas restaurações nestes pontos de colisão, e então uma nova posição é selecionada, colisões são detectadas para esta posição, a modelagem é realizada para as restaurações com estes pontos de colisão

. etc.

Portanto nenhum movimento, nenhum registro acumulado de superfícies [ de ponto de colisão e nenhuma possibilidade de executar uma modelagem r concorrente de restaurações baseado em todos os pontos de colisão são reveladas ou possíveis na técnica anterior.

Na técnica anterior oclusão está- tica pode ser detectada, mas não oclusão ou articulação dinâmica.

Portanto na técnica anterior, as mandíbulas ficam em uma posição estática relativas uma a outra, pode ser dito que as mesmas estão bloqueadas relativas uma a outra.

É uma vantagem que as colisões sejam acumuladas, uma vez queisto fornece uma representação coletada dos pontos de contato ou coli- sões.

Visualizando a representação coletada dos pontos de contato e coli- - sões o técnico em ortodontia é capaz de realizar uma modelagem adequada de todos as restaurações com pontos de colisão. : Além disso, é uma vantagem que um movimento das mandíbu- - 15 las relativas uma a outra em um movimento contínuo seja realizado, uma vez que isto se assemelha a usar de um articulador físico, com o qual um | técnico em ortodontia pode estar habituado a trabalhar.

Portanto é fácil para o técnico em ortodontia aprender a simular oclusão no programa de compu- f tador, devido à simulação virtual e modelagem se assemelharem à simula- çãomanuale modelagem em um modelo físico usando um articulador físico.

Em algumas modalidades a modelagem automática de todos os pontos de colisão de restaurações é realizada concorrentemente.

Portanto, a modelagem de restaurações em cada ponto de coli- são pode ser realizada concorrentemente, simultaneamente, de uma só vez etc.

Cada ponto de colisão individual não precisa ser modelado separada- mente, mas alguns ou todos os pontos de colisão de restaurações podem ser modelados coletivamente.

A modelagem pode compreender que as par- tes das restaurações que foram detectadas como pontos de contato sejam removidas, o que corresponde a remover manualmente material a partir de umarestauração.

Em algumas modalidades cada ponto de colisão de uma restau- ração é modelado separadamente.

: Em algumas modalidades restaurações são penetráveis. f Portanto, dentes sem restaurações são impenetráveis, mas as . restaurações, por exemplo, a parte de um dente que é uma restauração, po- de ser penetrável. Isto é uma vantagem quando modelando as restaurações. Em algumas modalidades a mandíbula superior virtual e a man- díbula inferior virtual são configuradas para impelir uma à outra para trás após uma colisão. O rastro de movimento pode ser gravada, assim a mesma pode ser usada na criação da(s) restauração(ões). Em algumas modalidades o movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra é configurado pa- - ra ser realizado em tempo real correspondendo a movimentos naturais de articulador. : Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente : 15 selecionar um modelo geométrico predefinido para o articulador virtual den- tre uma quantidade de modelos geométricos predefinidos.

' É uma vantagem que o usuário possa selecionar um modelo ge- ométrico virtual a partir de uma quantidade de modelos geométricos predefi- nidos, uma vez que os modelos podem representar articuladores físicos, mecânicos de marcas específicas; modelo geométricos que o usuário defi- niu, modelo geométricos padrão etc.. Além disso, o modelo geométrico pode ser um modelo fisiológico ou biológico etc., tal como um modelo da geome- tria do crânio. Portanto o usuário pode selecionar um modelo geométrico que seja adequado a ele ou ao caso específico do paciente. O modelo geométri- co selecionado pode impor restrições aos movimentos, ou o modelo geomé- trico pode fornecer movimento livre.

O modelo geométrico selecionado fornece a base para a articu- lação e / ou oclusão que pode ser testada ou simulada. Em algumas modalidades o articulador dinâmico virtual é confi- —gurado para ser selecionado dentre uma quantidade de articuladores virtuais semelhantes a articuladores físicos. Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente selecionar uma quantidade de graus de liberda-

BR de para o modelo geométrico. É Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente . alinhar a mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual para corres- ponder ao alinhamento anatômico das mandíbulas na boca do paciente. Este alinhamento pode ser definido como um alinhamento pa- drão.

Em algumas modalidades o alinhamento anatômico das mandí- bulas é determinado realizando uma medição da geometria facial do pacien- te.

Em algumas modalidades a geometria facial do paciente é de- terminada realizando uma varredura da face do paciente. - A varredura da face pode resultar em uma representação tridi- mensional (3D) da face do paciente. A varredura da face pode compreen- & dem imagens estáticas simples ou pode compreender vídeo que compreen- - 15 de sequências de imagens estáticas que representem a face em movimento. Alternativa e / ou adicionalmente a geometria facial específica do paciente É pode ser determinada por meio de aparelho extrabucal ou aparelhos extra- bucais ou arcos faciais tradicionais usando dispositivos eletrônicos e óticos, : onde os aparelhos extrabucais são ligados a, por exemplo, as orelhas ou no lado externo da mandíbula. Portanto quando o paciente move suas mandí- bulas, os aparelhos extrabucais medem os movimentos, e o articulador me- cânico é ajustado de acordo com isto. Movimentos podem compreendem balanço das mandíbulas, abertura da boca, arrasto da mandíbula para fren- te, para trás etc. Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente que a mandíbula inferior virtual seja configurada para ser movida por um u- suário.

Alternativamente, ambas as mandíbulas virtuais podem ser mo- vidas relativas uma a outra.

Em algumas modalidades a mandíbula inferior virtual é configu- rada para simular movimentos nas seguintes direções: - protrusão (movimento direto para frente);

. - laterotrusão e mediotrusão (movimentos laterais para frente tanto para a esquerda como para a direita); à» - retrusão (movimento direto para trás); e - latero-re surtrusão (tanto para a direita como para a esquerda); Portanto os movimentos podem compreender: - protrusão; - retrusão: - laterotrusão para a direita; - laterotrusão para a esquerda; - mediotrusão para a direita; - mediotrusão para a esquerda; . - latero-re surtrusão para a direita; - latero-re surtrusão para a esquerda. : Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente - 15 posicionar um plano de alinhamento virtual relativo à mandíbula superior vir- tual e à mandíbula inferior virtual, onde a mandíbula superior virtual e man- ' díbula inferior virtual definem um modelo virtual do conjunto de dentes, em que o método compreende as etapas de: ' - visualizar o plano de alinhamento virtual e a mandíbula superior virtual emandíbula inferior virtual; e - posicionar automaticamente o plano de alinhamento virtual e a mandíbula inferior virtual e mandíbula superior virtual relativos um ao outro.

O modelo superior virtual e / ou o modelo inferior virtual podem ser dispostos no articulador virtual primeiro, e então o plano de alinhamento ser posicionado depois ou vice versa.

O plano de alinhamento virtual tam- bém pode não ser visualizado, e pode, portanto, ser invisível ou desvaneci- do.

É uma vantagem que os modelos virtuais posam ser alinhados relativos a um plano de alinhamento virtual.

O plano de alinhamento virtual pode ser determinado, por exemplo, baseado em um plano em um articula- dor mecânico.

Em um articulador mecânico pode haver uma marcação, por exemplo, recortes nas hastes verticais, para dispor manualmente uma fita de

. borracha vermelha. A fita de borracha é usada para acomodar, tal como ali- nhar, os dois modelos físicos dos dentes superiores e inferiores. . Em algumas modalidades o posicionamento automático é base- ado em um ou mais parâmetros.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente posicionar um plano de alinhamento virtual relativo à mandíbula superior vir- tual e a mandíbula inferior virtual, onde a mandíbula superior virtual e man- díbula inferior virtual definem um modelo virtual do conjunto de dentes, em que o método compreende as etapas de: - visualizar o plano de alinhamento virtual e a mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual; e - - posicionar automaticamente o plano de alinhamento virtual e a mandíbula inferior virtual e mandíbula superior virtual relativos um ao outro ' baseado em um ou mais parâmetros. - 15 É uma vantagem que o plano de alinhamento virtual e o modelo virtual dos dentes sejam posicionados relativos um ao outro baseado em ' alguns parâmetros, devido a dependendo de quais parâmetros que estão disponíveis para o caso e paciente específicos, os parâmetros relevantes disponíveis poderem ser usados para executar o posicionamento. Se ne- nhum parâmetro específico estiver disponível para o paciente específico, podem ser usados parâmetros padrões ou definidos automaticamente. Mas se parâmetros específicos estiverem disponíveis para o paciente, estes pa- râmetros podem ser usados de modo que o resultado possa ser obtido mais rápido e com um melhor resultado. Como mencionado abaixo, os parâme- tros específicos do paciente podem ser obtidos com um aparelho extrabucal fornecendo informação sobre oclusão estática, com um aparelho extrabucal eletrônico fornecendo informação sobre oclusão estática e dinâmica, com um digitalizador de face também fornecendo informação sobre oclusão está- tica e dinâmica etc.

O plano de alinhamento virtual pode ser definido ou determinado de diferentes formas. O plano de alinhamento pode ser plano, regular ou uniforme, ou curvo, irregular, desigual ou não uniforme etc. O plano de ali-

. nhamento pode seguir ou obedecer à forma dos bordos incisais ou cortantes À e / ou cúspides dos dentes. - O plano de alinhamento pode, por exemplo, ser a curva de Spe- e.

A curva de Spee é definida de tal modo que as pontas de cúspide e bor- dosincisaisdos dentes se alinhem de modo que exista uma curva linear su- ave quando visualizada a partir do ponto de vista lateral.

A curva de Spee inferior é côncava enquanto que a curva superior é convexa.

À curva de Spee pode ser chamada um curva de compensação da arcada dentária.

O conjunto de dentes pode ser um conjunto inteiro de dentes que cobre todos os dentes em uma boca de paciente, ou o conjunto de den- tes pode ser uma parte de um conjunto inteiro de dentes, portanto o conjunto - de dentes também pode ser denotado como pelo menos uma parte de um conjunto de dentes.

A expressão "posicionar relativa à" significa que ou o plano de alinhamento virtual é fixado em posição quando visto em por e- - 15 xemplo, uma interface gráfica de usuário, tal como uma tela de computador, e então o modelo virtual é movido, ou significa que o modelo virtual é fixado : em posição quando visto em, por exemplo, a tela de computador, e então o plano de alinhamento virtual é movido.

De qualquer forma o modelo virtual e : o plano de alinhamento virtual são vistos mover virtualmente relativos um ao outro.

Posicionamento pode ser definido como colocar, dispor etc.

Oclusão pode ser definida como os contatos entre os dentes su- periores e inferiores, ou como o relacionamento entre os dentes maxilares (superiores) e mandibulares (inferiores) quando os mesmos abordam uns aos outros, como ocorre durante a mastigação ou em repouso.

Em algumas modalidades o um ou mais parâmetros são derivados de uma varredura fa- cial do paciente.

É uma vantagem que o um ou mais parâmetros possam ser de- rivados de uma varredura facial do paciente, onde os movimentos das man- — díbulas são varridos quando o paciente realiza, por exemplo, oclusão dinâ- mica, devido a isto permitir a gravação de movimentos dinâmicos da mandí- bula de modo que pode ser gravada oclusão dinâmica realizada durante

2" mastigação e movimentos de abrir / fechar. : A varredura facial pode alternativamente e / ou adicionalmente . ser usada para medir a oclusão estática do paciente. Esta oclusão estática e a oclusão dinâmica para o paciente es- pecífico podem então ser usadas quando simulando oclusão no articulador virtual, e o plano de alinhamento pode ser posicionado relativo ao modelo virtual dos dentes de modo que o mesmo seja um alinhamento fisiologica- mente correto para aquele paciente específico. Quando o alinhamento dos dentes no articulador virtual é idêntico ao alinhamento fisiológico na boca do paciente, a articulação e oclusão do articulador virtual serão corretas fisiolo- gicamente, e a modelagem de restaurações pode ser realizada com um a- - juste e resultado ótimos. Como uma alternativa a usar um digitalizador de face, podem ser usados outros meios de gravação "ao vivo", tal como uma : varredura CT etc. - 15 Além disso, em algumas modalidades o digitalizador de face é usado para medir características da face do paciente, tal como a linha média [ facial, a linha média da arcada, o plano incisal, e / ou a linha interpupilar.

Além disso, em algumas modalidades o método compreende a- dicionalmente a etapa de simular e estimar interferências oclusais dinâmi- cas,em que as ditas interferências são deduzidas pelo menos parcialmente a partir de uma pluralidade de varreduras que gravam a dita articulação da mandíbula do paciente rastreando pelo menos um objeto de referência fixa- do aos dentes do paciente.

Ainda uma modalidade adicional compreende a etapa de calcu- lara articulação da mandíbula e desse modo simular e / ou estimar interfe- rências oclusais dinâmicas.

Em algumas modalidades da invenção o digitalizador de face é usado para medir movimentos 3D das mandíbulas e face do paciente em tempo real.

Em algumas modalidades da invenção o digitalizador de face é usado para medir a posição da mandíbula superior e / ou mandíbula inferior com respeito ao crânio. Portanto o digitalizador de face pode então substituir

.: um aparelho extrabucal, que é tradicionalmente usado para esta medição : estática. r Portanto o digitalizador de face pode ser usado para medir pla- nos da face, tal como determinação central ou a linha média, o mesmo pode ser usado para medir movimento da mandíbula, e / ou o mesmo pode ser usado para medir a ligação e / ou movimento das mandíbulas relativo ao resto do crânio.

Portanto os movimentos medidos das mandíbulas, que são os movimentos verdadeiros fisicamente, são usados para simular o movimento em um articulador virtual dinâmico, de modo que as restaurações dentárias possam ser criadas, onde as restaurações dentárias têm melhorado funcio- . nalidade e estética.

Portanto o digitalizador de face pode realizar as medi- ções relevantes para fornecer uma restauração dentária, e desse modo ' substituir o uso de, por exemplo, aparelhos extrabucais, aparelho extrabucal eletrônico, uso de valores padrões ou determinação etc.. Em uma modalidade adicional da invenção cálculo e / ou estima- : tiva da articulação da mandíbula e / ou das interferências oclusais dinâmicas são pelo menos parcialmente baseados em uma pluralidade de varreduras da face e pelo menos um modelo 3D dos dentes pré-preparado e / ou prepa- rado, um modelo 3D que compreende o antagonista.

Para precisão e exati- dão ótimas, é vantajoso fixar uma ou mais esferas ou objetos de referência aos dentes.

Em algumas modalidades os movimentos das mandíbulas do paciente são varridas em 3D e em tempo real usando o digitalizador de face.

É uma vantagem que o digitalizador de face faça uma varredura em tempo real, uma vez que tempo real significa que o digitalizador grava movimentos em tempo real, ou seja o digitalizador grava o movimento inteiro como o mesmo acontece, de modo que cada etapa ao longo do movimento é gravada.

Se o digitalizador de face não estiver gravando em tempo real o próprio movimento não pode ser gravado mas apenas alguns pontos sepa- rados, por exemplo, pontos extremos das mandíbulas.

Se um digitalizador de face apenas toma uma varredura a cada minuto ou a varredura leva um

& 22/59 minuto para ser feita, aquele digitalizador de face não será um digitalizador de tempo real, uma vez que a mandíbula e os músculos da face se movem muito mais rápido do que em movimentos de mastigação verdadeiros. Por- tanto um digitalizador de face de tempo real gravará movimentos graduais tomando diversos quadros 3D inteiros por segundo, como conhecido a partir de uma câmera de vídeo. Em algumas modalidades um plano virtual é defi- nido e disposto relativo ao articulador virtual.

Em algumas modalidades o plano virtual é fixa relativas ao arti- culador virtual. Em algumas modalidades o plano virtual é visualizado relati- voaomodelo superior e inferior.

Em algumas modalidades o plano virtual é um plano de alinha- mento virtual.

Em algumas modalidades o plano de alinhamento virtual é fixo relativo ao articulador virtual.

É uma vantagem conciliar um plano virtual ou plano de alinha- mento virtual relativo ao articulador virtual uma vez que isto pode melhorar o alinhamento dos modelos de dentes superiores e inferiores relativos um ao outro. É uma vantagem que o operador ou usuário possa girar virtualmente os modelos com o plano ligado aos mesmos, e que o mesmo possa aproxi- mare estudar detalhes no alinhamento dos modelos.

Em algumas modalidades o plano de alinhamento virtual é um plano oclusal padrão. É uma vantagem devido a um plano oclusal padrão poder ser definido como um plano que passa através das superfícies oclusal ou de mordedura dos dentes. O mesmo representa a média da curvatura da superfície oclusal. O mesmo pode ser definido no plano estendido entre três dentes específicos como explicado acima. Além disso, o plano oclusal pode ser definido como uma superfície imaginária que é relacionada anatomica- mente ao crânio e que teoricamente toca os bordos incisais dos incisivos e pontas das superfícies oclusoras dos dentes posteriores. O mesmo repre- senta a média da curvatura da superfície. Além disso, o plano oclusal pode ser definido como uma linha desenhada entre pontos que representa uma i

: metade da sobremordida incisal, sobreposição vertical, em frente e uma me- tade da altura de cúspide dos últimos molares na parte de trás. O plano o- . clusal pode em um articulador físico mecânico ser marcado com uma fita de borracha posicionada em pontos específicos relativos aos dentes no modelo dosdentes, de modo que a fita de borracha indique um plano.

Em algumas modalidades o um ou mais parâmetros são deriva- dos de uma varredura da face do paciente, onde os movimentos das mandí- bulas são varridos quando o paciente realiza oclusão dinâmica.

Em algumas modalidades os movimentos das mandíbulas do paciente são varridos em 3D e em tempo real usando o digitalizador de face.

Em algumas modalidades um ou mais dos parâmetros são deri- - vados de uma medição do aparelho extrabucal do paciente. É uma vantagem usar um aparelho extrabucal para medir o um ' ou mais parâmetros em um paciente. Um aparelho extrabucal convencional - 15 é um dispositivo usado em odontologia para gravar oclusão estática, por e- xemplo, um dispositivo para gravar as relações posicionais da arcada supe- rior para as articulações temporomandibulares e para orientar moldes dentá- rios neste mesmo relacionamento para o eixo de abertura do articulador. : Portanto um aparelho extrabucal pode permitir coleta de informação de mo- doque uma restauração possa ser feita para o relacionamento crânio / eixo exato do paciente e sua anatomia. Usando um aparelho extrabucal mecâni- co com sistema de medição eletrônico a oclusão dinâmica pode ser medida, e os dados de medição podem ser transmitidos por fio ou sem fio para o computador, ou salvos em um componente de memória. Portanto os dados a damedição eletrônica do aparelho extrabucal podem ser transferidos para o computador para ajudar a posicionar o plano de alinhamento relativo ao mo- delo virtual dos dentes.

Um exemplo de um aparelho extrabucal eletrônico é um apare- lho extrabucal que permita uma medição precisa por meio de uma quantida- dede sensores, tais como transmissores de som e microfones. Um aparelho extrabucal eletrônico pode medir os movimentos da mandíbula inferior em relação ao crânio do paciente. Alternativamente, o aparelho extrabucal ele-

: trônico pode ser um aparelho extrabucal que usa tecnologia de medição magnética, ou o aparelho extrabucal pode ser um aparelho extrabucal que . usa tecnologia de medição ultrassônica, ou o aparelho extrabucal pode ser qualquer outro sistema eletrônico de transferência dos dados gravados do aparelho extrabucal para um computador.

O aparelho extrabucal pode ser ligado à cabeça do paciente, por exemplo, na, acima ou dentro das orelhas, e ao osso nasal entre os lhos. Um garfo de mordida com material de impressão no mesmo pode então ser posicionado na boca do paciente tocando os dentes na arcada superior, e pormeio de, por exemplo, medições de ultrassom, a distância entre o garfo de mordida e certos pontos no aparelho extrabucal podem ser determinados - e / ou movimentos das mandíbulas podem ser medidos. A distância pode ser usada para derivar dimensões anatômicas específicas da face e / ou crânio f do paciente. Além disso, outro garfo de metal pode então ser disposto na - 15 superfície frontal dos dentes na arcada inferior, e o paciente pode mover sua mandíbula inferior em diferentes posições extremas, e por meio de, por e- f xemplo, medições de ultrassom, estes movimentos e posições extremas da : mandíbula inferior relativas ao aparelho extrabucal podem ser medidos, e por estas medições oclusão dinâmica e / ou dimensões anatômicas específi- casdafacedo paciente e/ou crânio podem ser determinados.

Todas as medições de oclusão estática e / ou dinâmica com o aparelho extrabucal como descritas acima podem ser feitas e armazenadas eletronicamente, e as medições podem, portanto ser transferidas para um computador em que o método implementado por computador de posicionar o plano de alinhamento virtual relativo ao modelo virtual dos dentes é realiza- do, e portanto a oclusão dinâmica medida no paciente pode ser usada para executar o posicionamento do plano de alinhamento virtual relativo ao mode- lo virtual dos dentes.

Portanto a oclusão dinâmica pode ser gravada eletronicamente e executada ou reexecutado, ao mesmo tempo em que modelando, por exem- plo, uma restauração.

Além disso, em algumas modalidades a informação sobre os

. movimentos da mandíbula inferior em relação à mandíbula superior é trans- : ferida de um aparelho extrabucal e usada para definir o plano de alinhamen- . to virtual.

Além disso, em algumas modalidades a informação sobre as re- lações posicionais da arcada superior para as articulações temporomandibu- lares são transferidas de um aparelho extrabucal e usadas para definir o plano de alinhamento virtual. Em algumas modalidades o método compre- ende adicionalmente determinar a posição e orientação do aparelho extra- bucal relativa à arcada superior do paciente.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente determinar a posição e orientação do aparelho extrabucal relativas ao articu- - lador físico. Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente S determinar a posição e orientação do aparelho extrabucal relativas ao articu- - 15 ladorvirtual.

Em algumas modalidades o aparelho extrabucal compreende um garfo de mordida com material de impressão para fornecer uma impressão ' da arcada superior dos dentes, e o método compreende adicionalmente de- 7 terminar a posição e orientação do garfo de mordida relativas ao aparelho extrabucal.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente varrer o garfo de mordida com a impressão dos dentes da arcada superior para fornecer uma varredura da impressão e uma varredura do garfo de mordida.

Portanto, podem ser fornecidas uma varredura da impressão, uma varredura do garfo de mordida, e uma varredura tanto da impressão como do garfo de mordida.

É uma vantagem fazer a varredura do material de impressão no garfo de mordida, uma vez que por este meio a impressão pode ser usada n alinhamento da mandíbula virtual superior e inferior e / ou plano de alinha- mento etc. Portanto o modelo virtual do conjunto de dentes pode ser alinha- do com o garfo de mordida e / ou a impressão no garfo de mordida alinhan-

. do as depressões / recortes e picos / topo no modelo e na impressão. ] Em algumas modalidades a varredura da impressão é alinhada . com o modelo virtual do conjunto de dentes. É uma vantagem alinhar a var- redura da impressão no garfo de mordida relativa ao modelo virtual dos den- tes, ou seja, relativa aos modelos de mandíbulas superior e inferior. As de- pressões no material de impressão corresponde aos picos ou pontos altos dos dentes, portanto as depressões ou pontos baixos na varredura da im- pressão se ajustam aos picos ou pontos altos correspondentes no modelo virtual do conjunto de dentes.

Em algumas modalidades o método compreende adicionalmente determinar a posição e a orientação do garfo de mordida relativas ao articu- f lador virtual.

Portanto, o aparelho extrabucal tem um sistema de coordena- : das, CF. Este sistema de coordenadas CF é transferido diretamente para o - 15 sistema de coordenadas CMA do articulador mecânico quando a parte do aparelho extrabucal com o garfo de mordida é inserida no articulador mecâ- : nico. Os modelos de molde físicos são então ligados ao articulador por meio da informação do aparelho extrabucal. f Se for desejado trazer a informação de posição e orientação a partirdo sistema de coordenadas CF do aparelho extrabucal e o sistema de coordenadas CBF do garfo de mordida para o sistema de coordenadas CVA do articulador virtual, esta informação deve ser transformada de modo que a mesma se torne digital ou possa ser transformada em valores para serem lidos e digitados no programa de software do articulador virtual.

A distância entre a posição do garfo de mordida relativa a algo no aparelho extrabucal tem que ser determinada e tornada digital para ser transferida para o sistema de coordenadas do articulador virtual (CVA).

Quando usando um aparelho extrabucal eletrônico, uma distân- cia entre o garfo de mordida e um ponto no aparelho extrabucal é medida eletronicamente, e esta medição eletrônica pode ser transferida para o com- putador e sistema de coordenadas do articulador virtual CVA.

Os diferentes sistemas de coordenadas usados podem ser cali-

. brados com respeito um ao outro. Em algumas modalidades determinar a posição e a orientação . do garfo de mordida relativas ao articulador virtual compreende adaptar / ajustar a varredura da impressão no articulador virtual.

Portanto, o modelo ou arquivo CAD da varredura do garfo de mordida pode ser usado para alinhar o garfo de mordida e a impressão no garfo de mordida no articulador virtual.

Em algumas modalidades determinar a posição e a orientação do garfo de mordida relativas ao articulador virtual compreende ler os valo- res no aparelho extrabucal e / ou garfo de mordida e digitar os valores em uma interface de usuário para o articulador virtual. - Em algumas modalidades determinar a posição e a orientação do garfo de mordida relativas ao articulador virtual compreende transferir " dados eletronicamente do aparelho extrabucal e / ou garfo de mordida para - 15 oarticulador virtual. Isto é possível, por exemplo quando o aparelho extrabucal é um À aparelho extrabucal eletrônico. ! Em algumas modalidades determinar a posição e a orientação do garfo de mordida relativas ao articulador virtual compreende: - dispor o garfo de mordida com a impressão em um suporte es- pecífico em um digitalizador 3D; e - calibrar a posição e a orientação do suporte relativas ao articu- lador virtual. Isto pode ser vantajoso quando o garfo de mordida tem uma po- sição fixa ou determinada relativa ao aparelho extrabucal, por exemplo, quando o aparelho extrabucal é um aparelho extrabucal eletrônico, de modo que a distância entre pontos específicos no aparelho extrabucal e no garfo de mordida são medida eletronicamente. Em algumas modalidades determinar a posição e a orientação —dogarfode mordida relativas ao articulador virtual compreende alinhar a var- redura do garfo de mordida com um modelo CAD do garfo de mordida. Isto pode ser vantajoso quando o garfo de mordida tem uma posição fixa ou de-

. terminada relativa ao aparelho extrabucal, por exemplo, quando o aparelho " extrabucal é um aparelho extrabucal eletrônico, de modo que a distância . entre pontos específicos no aparelho extrabucal e no garfo de mordida é medida eletronicamente.

O método iterativo de ponto mais próximo (ICP) pode ser usado para alinhamento, e portanto, a diferença ou distância entre dois pontos obs- curecidos de varreduras ou modelos é minimizada. Em algumas modalida- des uma transformação entre uma varredura da impressão e / ou uma varre- dura do garfo de mordida e / ou um modelo virtual de dentes e / ou um mo- deloCAD afim de arrumá-los no mesmo sistema virtual de coordenadas em uma interface de usuário é determinado através de calibração dos diferentes - sistemas de coordenadas para a(s) varredura(s), o(s) modelo(s) CAD e / ou o(s) modelo(s) virtuais.

" Em algumas modalidades uma varredura de um modelo físico da : 15 mandíbula superior, uma varredura de um modelo físico da mandíbula inferi- or e uma varredura dos modelos físicos das duas mandíbulas em oclusão : são alinhados para derivar dados de oclusão. Em algumas modalidades o : posicionamento do plano de alinhamento virtual relativa ao modelo virtual do r conjunto de dentes é configurado para ser aperfeiçoado manualmente por um operador.

Em algumas modalidades o posicionamento do plano de alinha- mento virtual relativo ao modelo virtual do conjunto de dentes é configurado para ser realizado pelo operador selecionando um ou mais pontos virtuais relativos ao modelo virtual do conjunto de dentes para dentro de cujo(s) pon- to(s)oplanode alinhamento virtual deve ser movido.

Portanto, o mesmo pode ser um alinhamento de um ponto, um alinhamento de dois pontos, alinhamento de três pontos etc. Um ou mais dos pontos pode, por exemplo, ser disposto em dentes molares posteriores, tal como um primeiro ponto disposto no dente mais recuado no lado esquerdo dabocaeum segundo ponto disposto no dente mais recuado no lado direito da boca. Um terceiro ponto pode ser disposto na linha média nos dentes centrais ou em um dos dentes centrais. Pontos podem ser dispostos na

.: mandíbula inferior e / ou superior. ' Em algumas modalidades, o um ou mais parâmetros são defini- . dos automaticamente, como parâmetros padrão. Em algumas modalidades o um ou mais parâmetros são parâ- metros específicos do paciente derivados do paciente específico.

Em algumas modalidades, o plano de alinhamento virtual é um plano de alinhamento definido automaticamente. Em algumas modalidades o plano de alinhamento definido automaticamente é predefinido e determinado baseado em valores padrão.

Em algumas modalidades, o plano de alinhamento virtual é um plano de alinhamento específico do usuário, que é determinado baseado em ' um ou mais parâmetros do paciente. Em algumas modalidades, o um ou mais parâmetros são deriva- ' dos a partir do modelo virtual do conjunto de dentes. - 15 Portanto dimensões das arcadas, mandíbulas, de diferenças de altura entre dentes etc. podem ser derivadas do modelo. É . Em algumas modalidades, um ou mais dos parâmetros são ba- seados em um ou mais dentes preparados que devem ser restaurados. Em f algumas modalidades um ou mais dos parâmetros são a posição de um ou mais dentes preparados, a direção da superfície labial ou bucal dos dentes preparados, e / ou a direção para cima ou para baixo dos dentes prepara- dos. Em algumas modalidades um ou mais dos parâmetros são baseados no posicionamento horizontal e / ou vertical do um ou mais dentes. Em algumas modalidades, um ou mais dos parâmetros são a —posiçãode uma quantidade de dentes específica.

Em algumas modalidades, um ou mais dos parâmetros são ba- seado(s) no(s) ponto(s) mais alto(s) dos dentes na arcada inferior e / ou na arcada superior.

Em algumas modalidades, o um ou mais parâmetros é um ponto em um dente molar no lado esquerdo da arcada inferior, um ponto em um dente molar no lado direito da arcada inferior e um ponto entre os dentes centrais na arcada inferior.

. É uma vantagem para usar estes pontos como os parâmetros uma vez que os mesmos definem um plano. Os pontos podem, por exemplo, . ser: o cúspide bucal distal do segundo molar em ambos os lados esquerdo e direito da arcada inferior ou mandíbula, e o ponto 1 mm abaixo do bordo in- cisalno espaço entre os dois dentes centrais na arcada ou mandíbula inferi- or. Estes pontos definem um plano, que pode ser definido como o plano o- clusal.

Em algumas modalidades o um ou mais parâmetros compreen- dem medições e / ou valores para o: - ângulo condilar; - deslocamento lateral de Bennet; - - orientação incisal; - orientação cúspide; " - forma da fossa da glenóide; . 15 - forma das eminências; - posição dos maxilares duplicada com respeito ao crânio; e / ou - definições de aparelho extrabucal.

É uma vantagem usar um ou mais destes parâmetros, uma vez ” que os mesmos são as áreas onde um articulador mecânico e desse modo tambémo articulador virtual podem ser ajustados.

Em algumas modalidades um conjunto padrão de dentes é indi- cado no plano de alinhamento para ajudar o operador a posicionar o plano de alinhamento e o modelo virtual dos dentes corretamente relativos um ao outro.

Em algumas modalidades são fornecidos meios para girar e transladar o plano de alinhamento e / ou o modelo virtual dos dentes. Em algumas modalidades os meios para girar e transladar são fornecidos como cabos virtuais.

Em algumas modalidades o plano de alinhamento virtual e / ou o conjunto virtual de dentes é / são semitransparentes ou translúcidos de mo- do que tanto o plano de alinhamento virtual como o conjunto virtual de den- tes sejam visíveis simultaneamente.

. Além disso, um modelo de molde físico dos dentes superiores ou : inferiores pode ser ligado a uma certa placa macho que se ajusta tanto em . uma placa fêmea correspondente em um digitalizador 3D e em uma placa fêmea correspondente em um articulador mecânico. Por este meio é habili- tadaatransferência de posições no modelo entre o articulador e o digitaliza- dor. As posições determinadas a partir disto podem então ser transferidas para o software de computador onde a articulação e modelagem virtuais de restaurações são realizadas. Também pode haver certas marcas de referên- cia na placa macho, no modelo etc. Em algumas modalidades o modelo virtual do conjunto de den- tes é realizado por meio de varredura intraoral dos dentes ou por varredura - de uma impressão dos dentes ou por varredura de um modelo físico dos dentes.

: Em algumas modalidades o método compreende registrar o ras- - 15 troda superfície de colisão, e automaticamente cortar material de dente ba- seado na superfície de colisão.

Ú É uma vantagem que um corte virtual de material dos dentes : modelados possa ser realizado baseado no rastro virtual da superfície simu- : lada de pontos de colisão. Por este meio o material não precisa ser removida virtualmente depois, mas é removido em tempo real durante a simulação.

A presente invenção se refere a diferentes aspectos incluindo o método descrito acima e nos métodos, dispositivos, sistema, usos e / ou meios de produto correspondentes a seguir, cada um produzindo um ou mais dos benefícios e vantagens descritos em conexão com o primeiro as- —pecto mencionado, e cada um tendo uma ou mais modalidades que corres- pondem às modalidades descritas em conexão com o primeiro aspecto mencionado e / ou revelado nas reivindicações em anexo.

Em particular, é revelado neste documento um sistema articula- dor virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizando cria- ção auxiliada por computador de uma ou mais restaurações dentárias para um paciente, onde o sistema compreende: - meios para fornecer o articulador virtual que compreendem um

: modelo tridimensional virtual da mandíbula superior e um modelo tridimensi- : onal virtual da mandíbula inferior semelhantes à mandíbula superior e à ” mandíbula inferior, respectivamente, da boca do paciente;

- meios para fornecer movimento da mandíbula superior virtual e a mandíbula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinã- mica, pelo que ocorrem colisões entre dentes nas mandíbulas superior virtu-

al e inferior virtual; em que o sistema compreende adicionalmente:

- meios para permitir que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros nas colisões.

Além disso, é descrito um produto de programa de computador - que compreende meios de código de programa para fazer com que um sis- tema de processamento de dados execute o método quando os ditos meios : de código de programa são executados no sistema de processamento de - 15 dados; eum produto de programa de computador que compreende uma míi- dia legível por computador que tem armazenado na mesma meios de código * de programa. ' É descrito um método implementado por computador de usar um - articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando reali- zando planejamento de tratamento ortodôntico auxiliado por computador pa- ra um paciente, onde o método compreende as etapas de:

- fornecer o articulador virtual que compreende um modelo virtu- al tridimensional de dentes que compreende mandíbula superior, definida como a mandíbula superior virtual, e um modelo virtual tridimensional de dentes que compreende mandíbula inferior, definida como a mandíbula infe- rior virtual, semelhantes respectivamente à mandíbula superior e à mandíbu- la inferior, da boca do paciente;

- fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandí- bula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo que ocorrem colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e inferior virtual; em que o método compreende adicionalmente:

- permitir que os dentes na mandíbula superior virtual e mandí-

: bula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais ' uns dos outros nas colisões. - É uma vantagem que o articulador virtual dinâmico possa ser usado para o planejamento do tratamento em ortodontia, uma vez que por estemeio pode ser simulada oclusão dinâmica para casos ortodônticos.

Em algumas modalidades o planejamento do tratamento em or- todontia compreende segmentar dentes, mover dentes, e / ou simular movi- mento de mandíbulas e dentes. Portanto quando usando um articulador di- nâmico virtual em planejamento de tratamento, segmentação de dentes po- de ser realizada virtualmente, movimento de dentes pode ser realizado virtu- almente, simulação de movimento pode ser realizada virtualmente etc. . O planejamento do tratamento pode compreender fornecer a si- tuação dentária existente para um paciente, e fornecer uma situação dentá- : ria final desejada após o tratamento ortodôntico, e então usar o método de .: 15 articulação virtual dinâmica para testar e simular se a situação dentária final é adequada.

' Quando usando o método de articulação virtual dinâmica em o- ] dontologia restauradora, uma parte de um dente modelado que colide com : outro dente pode automaticamente ser cortada para impedir colisões na bo- carealdo paciente durante real articulação, mordedura, mastigação etc.

Entretanto, quando usando o método de articulação virtual di- nâmica em odontologia restauradora, nenhuma parte de dente deve ser cor- tada, mas um dente colidindo com outro dente pode ser movido, girado, vi- rado, etc. em uma direção de modo que a colisão indesejada seja evitada na —mordidarealdo paciente.

Em algumas modalidades o método compreende registrar o ras- tro de colisões, e baseado nisto é planejado o tratamento ortodôntico, por exemplo, movimento dos diferentes dentes. Em algumas modalidades o mé- todo compreende atribuir um peso para um ou mais dentes.

Em algumas modalidades o peso atribuído a um dente determi- na quão suscetível a movimento é o dente.

Em algumas modalidades um peso alto significa que o dente não

.: pode ser movido, um peso baixo significa que sob todas as circunstâncias é : permitido mover o dente, e um peso médio significa que é permitido mover o . dente se for adequado ao tratamento. É uma vantagem atribuir pesos diferentes aos dentes para con- trolare guiar o tratamento, por exemplo, movimento, uma vez que alguns dentes podem já ter uma função ou uma posição que é importante para, por exemplo, a funcionalidade da mordida, e estes dentes possivelmente não devem ser movido de nenhuma forma. Enquanto que outros dentes não têm função ou posição importantes, e portanto podem ser insignificante para a funcionalidade ou estética visual se estes dentes forem movidos. O grupo intermediário pode compreender uma quantidade de pesos diferentes em um - intervalo, e se dois dentes estão colidindo de forma indesejável durante a simulação, então, por exemplo, o dente com o menor peso é aquele que de- Í ve ser movido. - 15 Em algumas modalidades dois ou mais dentes são bloqueados juntos, pelo que os dois ou mais dentes são configurados para se mover Y como uma entidade. ' É uma vantagem que dentes possam ser bloqueados juntos, . uma vez que pode ser desejado que, por exemplo, os dentes frontais não sejam movidos relativos um ao outro.

Em algumas modalidades o planejamento do tratamento e a si- mulação de oclusão são realizados de uma maneira iterativa, pelo que cada vez que é feita uma mudança no plano de tratamento, a oclusão é simulada.

Em algumas modalidades são implementadas restrições de mo- —vimentode um ou mais dentes.

Em algumas modalidades é configurada para ser realizada mo- delagem de aparelhos ortodônticos.

Em algumas modalidades é configurada para ser simulada a o- clusão do paciente com os aparelhos ortodônticos.

Em algumas modalidades a modelagem dos aparelhos é reali- zada de uma maneira iterativa, pelo que para cada mudança nos aparelhos, a oclusão é simulada.

à. Em algumas modalidades aparelhos para a mandíbula superior : e aparelhos para a mandíbula inferior são modelados em paralelo. . Em algumas modalidades os aparelhos são configurados para serem suportes, descansos, talas, fixadores, arcos ortodônticos, alinhadores, e/ouarmações.

Em algumas modalidades os aparelhos são configurados para reter dentes em suas posições.

Em algumas modalidades os aparelhos são configurados para impedir o paciente de ranger seus dentes.

Em algumas modalidades os aparelhos são configurados para impedir o paciente de roncar em seu sono. - Em algumas modalidades os aparelhos são configurados para ser confortáveis para o paciente usar. Em algumas modalidades a oclusão ' do presente conjunto de dentes é simulada, e o um ou mais aparelhos cria- : 15 dosé/são opcionalmente incluídos na simulação. Em algumas modalidades o um ou mais aparelhos criados são modificados baseados na simulação de ' oclusão. | Em algumas modalidades o um ou mais aparelhos são modifica- . dos com respeito à posição e / ou anatomia. Em algumas modalidades o articulador virtual é configurado para manter os modelos superior e inferior em uma posição aberta.

É uma vantagem que os modelos de dentes no articulador virtual possam ser mantidos em uma posição aberta porque para alguns casos de- vem ser criados ortodônticos aparelhos que mantém as mandíbulas superior einferior em uma posição aberta com uma distância de uma para outra de modo que a mordida possa ser remodelada. Quando mantendo os modelos em uma posição aberta no articulador virtual estes aparelhos para fornecer uma distância entre os dentes podem ser criados. Portanto pode ser criado aparelho que levanta e abre a mordida usando o articulador virtual.

É uma vantagem adicional que uma restauração também possa ser criada quando o articulador virtual é configurado com o modelo superior e inferior em uma posição aberta.

Em algumas modalidades os dentes no articulador virtual são ' codificados por cor para indicar contato entre dentes. ” Em algumas modalidades é registrada a sequência temporal dos eventos na simulação de oclusão. Em algumas modalidades é gerado um compasso oclusal base- ado na simulação de oclusão.

Em algumas modalidades um compasso oclusal gerado por o- clusão dinâmica real na boca do paciente é transferido para o articulador virtual dinâmico.

Em algumas modalidades o compasso oclusal indica movimen- tos nas seguintes direções: r - protrusão; - retrusão; ' - laterotrusão para a direita; - 15 - laterotrusão para a esquerda; - mediotrusão para a direita; ' - mediotrusão para a esquerda; : - latero-re surtrusão para a direita; - - latero-re surtrusão para a esquerda. Em algumas modalidades o compasso oclusal indica as direções de movimento diferentes com cores diferentes nos dentes.

Um compasso oclusal para um cúspide é um padrão tridimensi- onal, que é uma soma de um movimento de cúspide em todos os três planos de movimento. O compasso oclusal tem elevações e depressões, e para — qualquer dado cúspide o mesmo pode variar de qualquer outro cúspide co- mo uma função de seu relacionamento para os centros de rotação mandibu- lar. Portanto é uma vantagem usar compassos oclusais, uma vez que não existe um tipo de morfologia oclusal adequada para todo paciente. Portanto usando compassos oclusais, restaurações morfológicas e funcionais podem —sercriadas para se ajustar ao paciente específico. Em algumas modalidades as forças de contato oclusal em uma ou mais partes nos dentes são regis- tradas.

S Em algumas modalidades as forças de contato oclusal ao longo do tempo em uma ou mais partes dos dentes são registradas. , Em algumas modalidades as forças de contato oclusal são regis- tradas por meio de um sensor eletrônico para medir as forças de contato oclusal.Em algumas modalidades as forças de contato oclusal registradas são transferidas para o articulador virtual dinâmico.

É uma vantagem usar um sensor eletrônico para medir as forças de contato oclusal, por exemplo, um T-Scan Ill (R) da Tekscan, uma vez que por este meio as forças de contato oclusal podem ser determinadas na boca do paciente e transferidas eletronicamente para o articulador virtual dinâmico para uso na simulação de oclusão dinâmica. A articulação e simulação virtu- . al dinâmica da mordida do paciente pode ser melhorada usando a medição da força de contato oclusal. ! Em algumas modalidades a força de oclusão é simulada. . 15 A simulação é realizada no software, usando, por exemplo, o ar- ticulador virtual. Í Em algumas modalidades a força de oclusão registrada e / ou | simulada é visualizada.

Em algumas modalidades é gerado um modelo biofísico da fun- cionalidade das mandíbulas e da força da oclusão. Em algumas modalida- des dados de uma medição de força são gravados por meio de um compo- nente eletrônico na boca do paciente.

Em algumas modalidades os dados da medição de força são transferidos para e sobrepostos no articulador virtual dinâmico.

Em algumas modalidades é gerada uma varredura CT da boca do paciente, e um modelo 3D virtual da boca do paciente é gerado automati- camente baseado na varredura, e oclusão é configurada para ser simulada baseada no modelo 3D.

Em algumas modalidades as posições e / ou tamanhos dos “músculos das mandíbulas são derivados da varredura CT, e baseado nos músculos a força da oclusão é configurada para ser simulada.

Em algumas modalidades uma varredura CT de pelo menos par-

. te do crânio do paciente é transferida para o articulador virtual. Em algumas modalidades restrições para a simulação da oclu- . são são derivadas da varredura CT. Em algumas modalidades uma ou mais raízes de dente são vi- sualizadas na varredura CT, e a posição das raízes de dente são usadas para simular o movimento de dentes. Em algumas modalidades uma imagem 2D do paciente é trans- ferida para o articulador virtual. Em algumas modalidades um peso atribuído para um dente de- termina sua importância de funcionalidade para guiar a oclusão do paciente. Em algumas modalidades um peso alto significa que o dente é - importante para guiar a oclusão. Em algumas modalidades um peso baixo significa que o dente não é importante para guiar a oclusão. ' Em algumas modalidades um peso médio significa que a impor- . 15 tânciado dente para guiar a oclusão é média. Em algumas modalidades é / são atribuídos um peso alto aos ' dentes centrais e / ou os caninos. É uma vantagem atribuir um peso alto para os centrais e / ou pa- ra os caninos na mandíbula superior e / ou inferior, uma vez que estes den- tes frequentemente são os dentes mais importantes para guiar a oclusão, uma vez que os mesmos são os dentes mais longos. Portanto se estes den- tes são importantes para guiar a oclusão, os mesmos preferencialmente não devem ser movidos, encurtados, removidos, restaurados etc., uma vez que isto pode influenciar a oclusão negativamente.

Em algumas modalidades a oclusão do presente conjunto de dentes é simulada, e a uma ou mais restaurações criadas é / são opcional- mente incluídas na simulação.

Em algumas modalidades a uma ou mais restaurações criadas são modificadas baseadas na simulação de oclusão.

Em algumas modalidades a uma ou mais restaurações são mo- dificadas com respeito à posição e / ou anatomia.

Em algumas modalidades o articulador virtual é usado para si-

' mular oclusão quando criando uma prótese removível parcial para um paci- ente. . É um problema se uma restauração se torna muito alta, tal como se estendendo um pouco acima dos dentes vizinhos, porque então o mesmo — pode interromper a mordida do paciente e / ou ser quebrada facilmente. Por- tanto é desejado que a restauração no dente preparado na boca do paciente seja inferior ou menor do que os dentes vizinhos.

Tradicionalmente, quando realizando modelagem manual de res- taurações, o técnico em ortodontia deve empurrar manualmente o dente preparado um pouco para cima no modelo de molde e então fazer a restau- ração. - Quando realizando criação ou modelagem virtual de uma restau- ração em software, tradicionalmente o modelo inferior virtual e o modelo su- : perior virtual serão virtualmente movidos de modo que os mesmos tenham : 15 uma sobreposição, e a restauração seja criada em seguida. Isto é feito devi- do aos modelos serem modelos virtuais e portanto poderem penetrar um no Í outro no espaço virtual 3D em modelagem por software tradicional. : Em algumas modalidades um dente preparado no modelo virtual 3D é deslocado para ser disposto com uma distância a partir de sua posição relativa atual para seus dentes vizinhos e / ou sua posição na gengiva antes de criar a restauração para o dente preparado.

Isto é uma vantagem porque quando uma restauração é criada no dente preparado deslocado, a restauração pode ser criada para ser nive- lada com os dentes vizinhos, e quando o dente preparado com a restaura- çãoé novamente disposto em sua posição atual no modelo virtual 3D, a res- tauração ficará inferior ou menor do que os dentes vizinhos, e a restauração real no dente real preparado na boca do paciente portanto também ficará inferior ou menor do que os dentes vizinhos reais e por este meio a restau- ração, que pode ser mais frágil do que os dentes reais, pode ser melhor pro- tegida contra colisões na boca com outros dentes ou alimento etc. A distân- cia que o dente preparado é deslocado pode ser no intervalo de milímetros, micrômetros etc. A distância pode ser uma distância vertical.

õ De acordo com a presente modalidade, a modelagem virtual é realizada de uma forma similar ao trabalho manual tradicional, uma vez que . o dente preparado é deslocado em vez de mover modelos para ser sobre- postos.

É uma vantagem que a restauração possa ser criada para ter uma distância interoclusal, tal como uma distância interoclusal estendida em vez de ser criada para ficar em contato. A distância interoclusal é definida como a distância entre as superfícies oclusais dos dentes na boca inferior e superior, e, portanto, nesta conexão a distância interoclusal pode ser defini- dacomoa distância entre a restauração e os dentes antagonistas. Em algumas modalidades uma parte gengival em uma posição . de um dente faltante no modelo 3D virtual é deslocada para ser disposta com uma distância a partir de sua posição atual antes de criar uma restaura- ção de implante ou um pôntico em uma ponte para a posição do dente fal- : 15 tante. É uma vantagem que o implante, coroa sobre implante, pôntico : etc. sejam inferiores aos dentes vizinhos para proteger a restauração do im- plante, a restauração do pôntico etc. contra colisões etc. Em algumas modalidades um ou mais critérios de contato para oclusão são definidos e usados em simulação de oclusão. Em algumas modalidades o um ou mais critérios de contato compreendem: - dentes específicos têm que ficar em contato com um o outro; - uma quantidade máxima de dentes tem que ficar em contato; - uma área máxima das superfícies dos dentes tem que ficar em contato; - dentes específicos têm que não ficar em contato; - uma quantidade máxima de pontos de contato tem que ser ob- tida; - pontos de contato têm que ser distribuídos espacialmente de forma uniforme sobre a superfície dos dentes; e / ou - os pontos de contato entre dentes têm que não ser afastados

. mais do que uma certa distância durante certos movimentos dinâmicos de oclusão. .” Os critérios de contato podem ser usados para estimar, corrigir, e / ou melhorar o modelo de articulador virtual, por exemplo, o modelo geo- —métricoe/ou fisiológico do articulador virtual.

Parâmetros do modelo de articulador virtual podem ser otimiza- dos, ajustados, corrigidos, definidos, determinados etc. automaticamente simulando o movimento das mandíbulas no articulador, e a simulação pode ser baseada no modelo articulador virtual.

Por exemplo, o operador pode frequentemente querer otimizar a inclinação do côndilo, uma vez que este é um parâmetro importante para - muitos casos. Melhorando a oclusão por meio de parâmetros e critérios de À contato, a qualidade da oclusão será melhorada em relação à oclusão fisio- - 15 —lógicarealdo paciente. Por exemplo, se existem erros ou falhas nos dados da oclusão 1 do paciente tomados a partir do articulador mecânico, do aparelho extrabu- : cal etc., então a oclusão pode ser corrigida usando parâmetros e critérios de contato.

Também é descrito um sistema para usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizando criação auxilia- da por computador de uma ou mais restaurações dentárias para um pacien- te, onde o sistema compreende: - meios para fornecer o articulador virtual que compreende um modelo virtual tridimensional de dentes que compreenda mandíbula superior, definida como a mandíbula superior virtual, e um modelo virtual tridimensio- nal de dentes que compreenda mandíbula inferior, definida como a mandíbu- la inferior virtual, semelhantes respectivamente à mandíbula superior e à mandíbula inferior, da boca do paciente; - meios para fornecer movimento da mandíbula superior virtual e a mandíbula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâ- mica, pelo que colisões entre dentes na mandíbula superior virtua! e inferior virtual ocorrem; em que o sistema compreende adicionalmente: - meios para permitir que os dentes na mandíbula superior virtual à e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros nas colisões.

Também é descrito um sistema para usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizando planejamento de tratamento ortodôntico auxiliado por computador para um paciente, onde o sistema compreende: - meios para fornecer o articulador virtual que compreende um modelo virtual tridimensional de dentes que compreenda mandíbula superior, definida como a mandíbula superior virtual, e um modelo virtual tridimensio- - nal de dentes que compreenda mandíbula inferior, definida como a mandíbu- la inferior virtual, semelhantes respectivamente à mandíbula superior à man- ' díbula inferior, da boca do paciente; - 15 - meios para fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão di- . nâmica, pelo que colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e infe- rior virtual ocorrem; em que o sistema compreende adicionalmente: : - meios para permitir que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros nas colisões. Também é revelada uma restauração dentária criada de acordo com o presente método. Também é revelado um aparelho ortodôntico para usar em um planejamento de tratamento ortodôntico, onde o aparelho é criado de acordo como presente método.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS Os objetivos, características e vantagens acima e / ou adicionai da presente invenção, serão elucidados adicionalmente pela descrição deta- lhada ilustrativa e não limitante a seguir de modalidades da presente inven- ção,com referência aos desenhos em anexo, em que: A figura 1 mostra um exemplo de um fluxograma do método. A figura 2 mostra exemplos de articuladores virtuais.

: A figura 3 mostra um exemplo de movimentos das mandíbulas para simulação de oclusão.

A figura 4 mostra um exemplo de modelagem de um dente res- taurado.

A figura 5 mostra um exemplo esquemático de movimento ao longo do eixo oclusal.

A figura 6 mostra um exemplo de um modelo virtual de um con- junto de dentes.

A figura 7 mostra um exemplo de um plano oclusal virtual.

A figura 8 mostra um primeiro exemplo de um plano oclusal vir- tual e um modelo virtual antes de os mesmos serem ajustados relativos às . posições um do outro.

A figura 9 mostra um segundo exemplo de um plano oclusal vir- ' tual e um modelo virtual enquanto os mesmos são ajustados relativos às - 15 posições um do outro.

A figura 10 mostra um exemplo de um plano oclusal virtual e um ' modelo virtual após os mesmos serem ajustados relativos às posições um do outro. à.

A figura 11 mostra um exemplo de um articulador virtual.

A figura 12 mostra um exemplo de um fluxograma de uma moda- lidade da invenção.

A figura 13 mostra um exemplo de um movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma à outra.

A figura 14 mostra um exemplo de deslocamento da posição de umdente preparado para criar a restauração.

A figura 15 mostra um exemplo de deslocamento da posição de uma parte gengival para criar a restauração.

A figura 16 mostra um exemplo de um compasso oclusal.

A figura 17 mostra um exemplo de executar uma gravação do movimento das mandíbulas.

A figura 18 mostra um exemplo de modelagem de uma restaura- ção para compensar colisões com os dentes opostos.

. A figura 19 mostra exemplos de articuladores virtuais semelhan- tes à forma de articuladores físicos de diferentes fabricantes. . A figura 20 mostra um exemplo de um articulador virtual, que e- xiste apenas como um articulador virtual.

A figura 21 mostra exemplos das marcas de movimento.

A figura 22 mostra um exemplo de simulação virtual de planeja- mento de tratamento ortodôntico.

A figura 23 mostra um exemplo de simulação virtual de deslo- camento dentário.

A figura 24 mostra um exemplo de um aparelho ortodôntico para deslocar dentes.

r DESCRIÇÃO DETALHADA Na descrição a seguir, é feita referência às figuras em anexo, ' que mostram por meio de ilustração como a invenção pode ser praticada.

: 15 A figura 1 mostra um exemplo de um fluxograma que mostra as etapas do método implementado por computador de usar um articulador vir- tual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizando criação auxiliada por computador de uma ou mais restaurações dentárias para um paciente.

Na etapa 101 é fornecido o articulador virtual que compreende um modelo tridimensional virtual da mandíbula superior e um modelo tridi- mensional virtual da mandíbula inferior semelhante respectivamente à man- díbula superior e a mandíbula inferior, da boca do paciente.

Na etapa 102 o movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra é fornecido para simular oclu- são dinâmica, pelo que ocorrem colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e inferior virtual; Na etapa 103 é proporcionado que os dentes na mandíbula su- perior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies virtuais uns dos outros nas colisões.

A figura 2 mostra exemplos de articuladores virtuais. A figura 2a) mostra uma mandíbula superior virtual 204 com den-

: tes 206 e um mandíbula inferior virtual 205 com dentes 206. Seis dentes 207 na mandíbula superior 204 foram restaurados, e o articulador virtual 208 é * usado para simular os movimentos das mandíbulas 204, 205 para testar se os dentes restaurados 207 se ajustam dentro da boca de um paciente.

O articulador virtual 208 é indicado por dois eixos geométricos, um eixo oclusal 209 e um eixo laterotrusal-mediotrusal 210. As mandíbulas 204, 205 se mo- vem para cima e para baixo ao longo do eixo oclusal 209, e as mandíbulas 204, 205 realizam movimentos para frente para o lado tanto para a esquerda como para a direita ao longo do eixo laterotrusal-mediotrusal 210. As mandí- bulas 204,205 também podem realizar protrusão, que é o movimento direto para frente, e retrusão, que é movimento direto para trás.

Os eixos geométri- - cos para estes movimentos são não mostrados na figura.

Na figura é mostrado apenas movimento ao longo do eixo oclu- 7 sal 209, embora não exista movimento ao longo do eixo laterotrusal- : 15 —mediotrusal 210 ou ao longo do eixo protrusal-retrusal (não mostrado). Tam- bém é visto na janela 211 no lado superior esquerdo da figura, onde o parâ- : metro "oclusão" é 6,60 e p parâmetro "laterotrusão" é 0,00, e o parâmetro "pro-/retrusão" também é 0,00. As direções de movimento diferentes possí- . veis pode ser: - protrusão; - retrusão; - laterotrusão para a direita; - laterotrusão para a esquerda; - mediotrusão para a direita; - mediotrusão para a esquerda; - latero-re surtrusão para a direita; - latero-re surtrusão para a esquerda.

A figura 2b) mostra outro articulador virtual 208 com oportunida- des de determinação 209, 210 para controlar o movimento das mandíbulas 204,205 ao longo um eixo oclusal, um eixo laterotrusal-mediotrusal, um eixo protrusal-retrusal etc.. Os recortes 240 indicam onde o técnico em ortodontia irá dispor um plano oclusal padrão na forma de uma fita de borracha.

. A figura 3 mostra um exemplo de movimentos das mandíbulas para simulação de oclusão.

Ambas as mandíbulas 204, 205 compreendem , dentes não modificados 206, e a mandíbula superior 204 também compre- ende dentes restaurados 207. Os movimentos são feitos para simular, se o denterestaurado 207 se ajusta dentro da boca.

A figura 3a) mostra as mandíbulas 204, 205 em uma primeira posição, onde nenhum dente 206 nas mandíbulas 204, 205 colidiu com os dentes restaurados 207. A figura 3b) mostra as mandíbulas 204, 205 em uma segunda posição, onde as mandíbulas 204, 205 foram movidas mais próximas uma à outra, mas ainda não existe colisão entre qualquer dos dentes 206 ou dos - dente restaurados 207. A figura 3c) mostra as mandíbulas 204, 205 em uma terceira po- : sição, onde as mandíbulas 204, 205 foram movidas uniformemente mais : 15 próximas uma à outra.

A figura 3d) mostra as mandíbulas 204, 205 na terceira posição : com um círculo 212 em um ponto 213, onde os dentes das mandíbulas 204, ! 205 colidiram.

A colisão é entre um dente restaurado 207a na mandíbula . superior 204 e um dente 206a na mandíbula inferior 205. A figura 4 mostra um exemplo de modelagem de um dente res- taurado.

A figura 4a) mostra a mandíbula superior 204, girada relativa às figuras precedentes, com o dente restaurado 207a, outro dente restaurado 207 e um dente não modificado 206. O dente restaurado 207a colidiu com um dente na mandíbula inferior, como mostrados na figura 3d), e os pontos de colisão 214 são indicados no dente 207a.

Os tons dos pontos de colisão podem indicar a profundidade da penetração ou a pressão com que o dente 207a e o dente na mandíbula inferior colidiram.

Portanto os tons a partir de claro para escuro indicam um mapeamento de profundidade ou mapeamento de pressão, onde tom claro indica pouca profundidade ou pressão leve e tom escuro indica grande profundidade ou pressão forte.

O mesmo pode ser de modo que os dentes não sejam comple-

. tamente rígidos, mas sejam um pouco moles, e os dentes possam portanto deformar um pouco quando colidem um com o outro. Portanto pode ser de . modo que os dentes virtuais não sejam definidos para serem completamente rígidos, mas sejam um pouco moles ou flexíveis, e os dentes virtuais pode portanto deformar um pouco quando virtualmente colidem um com o outro.

AA figura 4b) mostra o mesmo que a figura 4a) e também ferra- mentas para modelar o dente restaurado 207a. Uma vez que o dente 207a colidiu com um dente na mandíbula inferior, ver a figura 3d), o restaurado 207a) pode ser modelado de modo que o mesmo não colida com o dente na mandíbula inferior. O dente 207a pode ser modelado arrastando ou trans- formando o mesmo para o lado esquerdo ou direito indicado pelas ferramen- - tas 215, e arrastando o dente 207a para cima e para baixo indicado pela fer- ramenta 216. O dente 207a também pode ser modelado arrastando ou trans- : formando pontos no mesmo para o lado esquerdo lado direito indicado pelas : 15 ferramentas 217, e arrastando ou transformando o mesmo para os dentes vizinhos indicados pelas ferramentas 218.

É Ao mesmo tempo em que transformando ou arrastando o dente | 207a, os pontos de colisão 214 mudarão correspondendo a estas mudanças . de forma do dente, e o dente 207a pode então ser modelado de modo que não existamais qualquer colisão com os dentes na mandíbula inferior, e os pontos de colisão 214 irão desaparecer do dente 207a indicando que o den- te 207a foi modelado para evitar colisões com dentes opostos.

A figura 5 mostra um exemplo esquemático de movimento ao longo do eixo oclusal. A figura mostra a mandíbula superior 204 com dentes 206ea mandíbula inferior 205 com dentes 206. Alguns destes dentes po- dem ser dente restaurados, e portanto a oclusão pode ser testada.

O eixo oclusal 209 é indicado, e a mandíbula superior 204 é mostrada sendo fixada ao eixo oclusal. A mandíbula inferior 205 pode se mover relativa à mandíbula superior 204 e portanto a mandíbula inferior po- degirarem volta dos eixos oclusais 209. Portanto o articulador virtual realiza teste de colisão e avalia as respostas ao longo do eixo oclusal 209, ou seja para qualquer dada configuração de outros graus de liberdade, ou seja os

: outros eixos, ver a figura 2, e desse modo descobrir a primeira posição no eixo oclusal para a qual os dois modelos de mandíbula ficam em contato. r Isto reduz a dimensionalidade do problema de cálculo e permite o uso de estruturas de pesquisa mais especializadas, que são voltadas para calcular o primeiro ponto de interseção com um modelo 3D ao longo de um dado percurso circular 219 em volta do eixo geométrico de rotação estático 209 de oclusão.

Portanto para cada etapa de movimento ao longo de um dos outros eixos, ou seja, para cada grau de liberdade, pode ser calculado quando e em que pontos os dentes 206 nas mandíbulas 204, 205 colidirão ao longo do eixooclusal209. A figura 6 mostra um exemplo de um modelo virtual de um con- - junto de dentes.

O modelo virtual 601 do conjunto de dentes de um paciente : compreende uma arcada virtual inferior 602 e uma arcada / mandíbula virtual : 15 superior 603. Seis dentes frontais 604 na arcada superior 603 são marcados em uma cor diferente do resto dos dentes 605 do conjunto de dentes.

Estes Í seis dentes 604 podem ser dentes que devem ser ou foram restaurados.

O ' modelo virtual 601 pode ser mostrado em uma interface gráfica de usuário, r em que um operador, ta! como um técnico em ortodontia ou dentista, pode criar, simular e/ ou modelar, por exemplo, restaurações para um paciente.

A figura 7 mostra um exemplo de um plano oclusal virtual.

O plano oclusal 706 é visualizado como um plano circular, mas é entendido que o plano oclusal pode ter qualquer forma etc.

O plano oclusa! é um plano que passa através das superfícies oclusal ou de mordedura dos dentes, eo mesmo representa a média da curvatura da superfície oclusal.

Portanto o plano oclusal pode ser plano ou ondulado seguindo as diferentes alturas dos diferentes dentes.

Um contorno de um conjunto padrão de dentes 707 é mostrado em o plano oclusal 706 para ajudar o operador para corresponder melhor à —posição3D da superfície oclusal 706 com um modelo virtual.

Um articulador virtual 708 é indicado por dois eixos geométricos, um eixo oclusal 709 e um eixo laterotrusal-mediotrusal 710. As arcadas su-

: perior e inferior do modelo virtual podem se mover para cima e para baixo ao longo do eixo oclusal 709, e as arcadas podem realizar movimentos para . frente laterais tanto para a esquerda como para a direita ao longo do eixo laterotrusal-mediotrusal 710. As arcadas também podem realizar protrusão, queéomovimento direto para frente, e retrusão, que é o movimento direto para trás. Os eixos geométricos para estes movimentos são não mostrados na figura.

As direções de movimento diferentes possíveis pode ser: - protrusão; - retrusão; - laterotrusão para a direita; - - laterotrusão para a esquerda; - mediotrusão para a direita; À - mediotrusão para a esquerda; : 15 - latero-re surtrusão para a direita; - latero-re surtrusão para a esquerda. ! A figura 8 mostra um primeiro exemplo de um plano oclusal vir- ' tual e um modelo virtual antes de os mesmos serem ajustados relativos às . posições um do outro.

O plano oclusal 806 com o conjunto padrão de dentes 807 e o modelo virtual do arcada inferior 802 são mostrados juntos. O plano oclusal 806 é mostrado inclinado relativo ao modelo virtual da arcada inferior 802, e o plano oclusal 806 e o modelo virtual da arcada inferior 802 estão cruzando um com o outro como visto pela linha de interseção 811.

A figura 9 mostra um segundo exemplo de um plano oclusal vir- tual e um modelo virtual enquanto os mesmos são ajustados relativos às posições um do outro.

O plano oclusal 906 com o conjunto padrão de dentes 907 e o modelo virtual da arcada inferior 902 são mostrados juntos. O plano oclusal 906eomodelo virtual da arcada inferior 902 são alinhados proximamente quando suas inclinações são as mesmas ou quase as mesmas, mas o plano oclusal 906 e o modelo virtual da arcada inferior 902 ainda estão cruzando

' um com o outro um pouco como visto pela linha de interseção 91 1 devido a alguns dos dentes da arcada inferior 902 serem um pouco mais altos do que ' a posição vertical do plano oclusal 906. O plano oclusal 906 e a arcada infe- rior 902 ainda não estão alinhados horizontalmente, devido ao conjunto pa- drãode dentes 907 no plano oclusal 906 não estar sobrepondo os dentes da arcada inferior 902.

A figura 10 mostra um exemplo de um plano oclusal virtual e um modelo virtual após os mesmos serem ajustados relativos às posições um do outro.

O plano oclusal 1006 com o conjunto padrão de dentes 1007 e o modelo virtual da arcada inferior 1002 são mostrados juntos. O plano oclusal - 1006 e o modelo virtual da arcada inferior 1002 estão alinhados quando suas inclinações são as mesmas, e o plano oclusal 1006 e o modelo virtual do ! arcada inferior 1002 ainda estão cruzando um com o outro um pouco como r 15 visto pela linha de interseção 1011 devido a alguns dos dentes do arcada inferior 1002 serem um pouco mais altos do que a posição vertical do plano ' oclusal 1006. O plano oclusal 1006 e a arcada inferior 1002 estão alinhados i horizontalmente, devido ao conjunto padrão de dentes 1007 no plano oclusal! - 1006 estar sobreposto aos dentes da arcada inferior 1002. O alinhamento pode ser um alinhamento de 3 pontos, ou seja, usando três pontos para rea- lizar o alinhamento.

A figura 11 mostra um exemplo de um articulador virtual.

O articulador virtual 1108 é uma versão virtual version de um dispositivo mecânico físico usado em odontologia para que as formas dos dentes superiores e inferiores sejam fixadas e reproduzam posições grava- das dos dentes inferiores em relação para aos dentes superiores. Um articu- lador pode ser ajustável em uma ou mais das seguintes áreas: ângulo condi- lar, deslocamento lateral de Bennet, orientação incisal e cúspide, e forma da fossa da glenóide e eminência. Um articulador pode reproduzir movimentos inferiores normais durante mastigação. Um articulador pode ser ajustado para acomodar os muitos movimentos e posições dos dentes inferiores em relação aos dentes superiores como gravados na boca. Portanto o articula-

' dor virtual pode realizar todos os movimentos etc. como o articulador mecâ- nico. : O articulador virtual 1108 compreende uma base inferior 1109 sobre a qual o modelo virtual dos dentes inferiores ou mandíbula inferior é adaptada para ser disposta, uma base de topo 1110 sobre a qual o modelo virtual dos dentes superiores ou mandíbula superior é adaptado para ser disposto.

As diferentes articulações virtuais, ligações ou meios de configura- ção 1111 indicam as articulações, ligações e outras configurações de um articulador mecânico onde as diferentes áreas mencionadas acima podem serajustadas as características de um paciente específico.

A figura 12 mostra um exemplo de um fluxograma de uma moda- - lidade da invenção.

Na etapa 1201 é iniciado o movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra. ' Na etapa 1202 todas as colisões durante o movimento da man- : 15 —díbula superior virtual e a mandíbula inferior virtual relativas uma a outra são registradas. : Na etapa 1203 o movimento da mandíbula superior virtual e da : mandíbula inferior virtual relativas uma a outra é encerrado. . Na etapa 1204 cada área das restaurações onde um ponto de colisão foiregistrado é modelada.

A figura 13 mostra um exemplo de um movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra.

A figura 13a) mostra a primeira posição de um movimento entre a mandíbula superior 1304 e a mandíbula inferior 1305. Tanto a mandíbula inferior como a mandíbula superior compreendem dentes 1306, e a mandí- bula superior compreende uma quantidade de restaurações 1307. A figura 13b) mostra um posição durante o movimento das man- díbulas.

A mandíbula superior 1304 é movida relativa à mandíbula inferior 1305, e a restauração 1307 está colidindo com um dente 1306 como visto —peloponto de colisão 1314 que compreende uma área de contato.

A figura 13c) mostra a posição final do movimento das mandíbu- las, e todos os pontos de colisão são marcado nos dentes e restaurações.

A

. restauração 1307 agora pode ser modelada removendo ou remodelando virtualmente material da restauração, pelo que a colisão no ponto 1314 não . acontecerá novamente quando as mandíbulas forem movidas relativas uma a outra, tanto virtualmente como na boca do paciente. A figura 14 mostra um exemplo de deslocamento da posição de um dente preparado para criar a restauração.

A figura 14a) mostra um exemplo de uma representação 3D de um conjunto de dentes 1400, onde um dente 1401 foi preparado para uma restauração, tal como uma coroa. Dois dentes vizinhos 1402 também são mostrados. As raízes do dente 1403 são indicadas. As raízes do dente 1403 podem ser derivados de uma varredura CT ou podem ser extrapoladas ba- - seado em uma varredura normal 3D. — Mostrar as raízes de dente 1403 na representação 3D é opcional, uma vez que criar uma restauração não requer S visualizar a raiz do dente, mas isto pode um ajudar o operador que cria a É 15 restauração. A gengiva 1404 também é vista.

A figura 14b) mostra que a preparação 1401 é deslocada verti- ] calmente de sua posição na gengiva 1404 dos dentes vizinhos para reduzir a distância para o antagonista quando criando a restauração. . A figura 14c) mostra que uma restauração 1405, aqui na forma deuma coroa,é criada na preparação, quando a preparação é deslocado da gengiva 1404 e dos dentes vizinhos. Portanto a restauração é criada em uma oclusão diferente da oclusão normal dos dentes. O bordo superior da restauração 1405 é mostrado para ser substancialmente nivelado ou iguala- do com os dois dentes vizinhos 1402 quando sendo criado. A figura 14d) mostra a situação quando a preparação 1401 com a restauração 1405 é posicionada em sua posição atual novamente após criar a restauração 1405. Devido à restauração 1405 ser criada para ser ni- velada com os dentes vizinhos 1402 quando a mesma foi deslocada, a res- tauração 1405 ficou mais curta do que os dentes vizinhos 1402, quando a mesma foi posicionada em sua posição original novamente. Portanto na bo- ca do paciente, a restauração será mais curta do que os dentes vizinhos, e a restauração, que pode ser mais frágil do que os dentes reais, é portanto me-

: lhor protegida.

A figura 15 mostra um exemplo de deslocamento da posição de ” uma parte gengival para criar a restauração.

A figura 15a) mostra um exemplo de uma representação 3D de um conjunto de dentes 1500 com um dente faltante em uma região da gen- giva 1506. O dente faltante pode ter sido quebrado, morto, arrancado devido à doença etc. uma restauração deve ser feita para substituir o dente faltante na região 1506. Dois dentes vizinhos 1502 também são mostrados.

As raí- zes do dente 1503 são indicadas.

As raízes do dente 1503 podem ser deri- vados de um varredura CT ou podem ser extrapoladas baseado em uma varredura normal 3D.

Mostrar as raízes do dente 1503 na representação 3D - é opcional, uma vez que criar uma restauração não requer visualizar a raiz do dente, mas isto pode ajudar o operador a criar a restauração.

A gengiva : 1504 também é vista. - 15 A restauração feita para substituir o dente faltante pode ser uma ponte.

A ponte pode compreender um pôntico no lugar do dente faltante e ' duas coroas nos dentes vizinhos 1502. A figura 15b) mostra que os dois dentes vizinhos foram prepara- , dos e são agora dentes preparados 1501 . A região da gengiva 1506 do den- tefaltante é deslocada de sua posição original na gengiva.

A figura 15c) mostra que é criada uma restauração, aqui na for- ma de uma ponte.

Um pôntico 1507 é disposto no lugar do dente faltante, e coroas 1505 foram criadas nas duas preparações 1501. O pôntico é ligado às coroas.

O pôntico 1507 é criado, quando a região da gengiva 1506 é des- —locadade sua posição original.

O bordo superior do pôntico 1507 é substan- cialmente nivelado ou igualado com as coroas criadas 1505 nos dois dentes vizinhos preparados 1501. A figura 15d) mostra a situação quando o pôntico 1507 e a regi- ão da gengiva 1506 estão posicionados em sua posição real novamente a- pós criaro pôntico 1507. Devido ao pôntico 1507 ter sido criado para ser nivelado com as coroas 1505 dos dentes vizinhos, quando o mesmo estava deslocado, o pôntico 1507 é mais curto do que as coroas 1505 nos dentes

: vizinhos, quando o pôntico 1507 é posicionado em sua posição original no- vamente. Portanto na boca do paciente, o pôntico ficará mais curto do que - as coroas dos dentes vizinhos, e o pôntico, que pode ser mais frágil do que as coroas dos dentes vizinhos, é portanto melhor protegido. A figura 16 mostra um exemplo de um compasso oclusal.

O compasso oclusal indica movimentos durante a oclusão dinâ- mica nas seguintes direções: - protrusão; - retrusão; - laterotrusão para a direita; - laterotrusão para a esquerda; - - mediotrusão para a direita; - mediotrusão para a esquerda; Y - latero-re surtrusão para a direita; . 15 - latero-re surtrusão para a esquerda. O compasso oclusal indica o contato ou colisão em diferentes di- Í reções de movimento com cores diferentes. As cores podem ser de acordo ' com o esquema de coloração internacional. O compasso oclusal usado na . simulação virtual é uma ferramenta digital única. A figura 17 mostra um exemplo de execução de uma gravação do movimento das mandíbulas.

O movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula infe- rior virtual relativas uma a outra foi gravado, e antes e / ou após a modela- gem de uma restauração, a gravação pode ser executada para testar a mo- —delagem. Uma sequência de movimentos predefinida também pode ser exe- cutada.

A figura 18 mostra um exemplo de modelagem de uma restaura- ção para compensar as colisões com os dentes opostos.

Durante o movimento da mandíbula superior virtual e da mandí- bula inferior virtual relativas uma a outra as colisões, marcadas na restaura- ção, oclusão entre dentes são registradas, e após o movimento ser encerra- do, a modelagem dos pontos de colisão da restauração é realizada.

. A figura 19 mostra exemplos de articuladores virtuais semelhan- tes a articuladores físicos de diferentes fabricantes. . A figura 19a) mostra um articulador da KaVo. A figura 19b) mostra um articulador da SAM. A figura 19c) mostra um articulador da Denar.

A figura 19d) mostra o articulador da Denar com o plano oclusal disposto relativo ao modelo de dentes virtual.

A figura 20 mostra um exemplo de um articulador virtual, que e- xiste apenas como um articulador virtual.

A figura 20a) mostra um articulador virtual 3Shape. O articulador não existe como um articulador físico. A figura 20b) mostra o articulador virtual 3Shape com o plano o- clusal disposto relativo ao modelo de dentes virtual. " A figura 21 mostra exemplos das marcas de movimento. - 15 A figura 21a) mostra um exemplo de um primeiro ponto de coli- são 2114 entre um dente não modificado 2106 e outro dente não modificado ! ou restauração 2107 no tempo t1 . A figura 21b) mostra um exemplo de um ponto de colisão subse- i. quente 2114 entre o dente não modificado 2106 e o outro dente não modifi- cado ourestauração 2107 no tempo t2.

A figura 21c) mostra um exemplo de outro ponto de colisão sub- sequente 2114 entre o dente não modificado 2106 e o outro dente não modi- ficado ou restauração 2107 no tempo t3.

A figura 21d) mostra o rastro do movimento para o outro dente não modificado ou restauração 2107 e o dente 2106 nas três instâncias de tempo, t1, t2, t3.

O rastro do movimento entre o dente 2106 e o outro dente não modificado ou restauração 2107 é indicada pelas setas 2120. A superfície de pontos de colisão 21 14 pode ser denotada pelo rastro do movimento, a su- — perfície do rastro do movimento etc.

Portanto, quando dentes não modificados são simulados relati- vos um ao outro, seus rastros de movimento ou suas superfícies não podem

: penetrar um no outro. O mesmo pode ser o caso para uma restauração rela- tiva a um dente não modificado. à. Entretanto, pode alternativamente ser o caso que quando uma restauração e um dente não modificado são simulados relativos um ao outro, a superfície de movimento da restauração pode penetrar o dente não modifi- cado.

Portanto, o termo superfície de colisão ou pontos de marcas de colisão ou pontos de superfície de colisão são usados tanto para descrever quando dentes não modificados são simulados para se mover relativos tanto aonde os dentes colidem e não penetram um no outro como para descrever quando uma restauração é simulada relativa a dentes não modificados onde , a restauração pode penetrar os dente não modificados, ou seja a restaura- ção e o dente não modificado podem penetrar um no outro. õ As colisões ou superfícies de colisão simuladas entre dentes não : 15 modificados podem determinar o movimento que pode ser realizado entre os modelos de dentes superiores e inferiores. É Este movimento determinado pode então ser usado e estudado : quando criando a restauração. A figura 21€) mostra o rastro 2120 de um movimento para uma restauração 2107 e um dente 2106 nas quatro instâncias de tempo, t1, t2, t3, t4,. O movimento é mostrados na quatro instâncias de tempo t1 , 12, t3, 4 e instância de tempo situada entre e antes e depois.

Na figura 21e) a restauração 2107 e o dente 2106 são mostra- dos penetrando um no outro no movimento.

A superfície de colisão ou pontos de penetração podem ser de- notados pelo rastro de movimento 2120.

O dente 2106 é mostrado se movendo relativo à restauração 2107, entretanto pode ser vice versa, ou seja, que a restauração 2107 se move relativa ao dente 2107.

A figura 22a) mostra um modelo ortodôntico virtual de dentes

. com um modelo superior 2204 e um modelo inferior 2205 em um articulador . virtual 2208 para simular a oclusão. A simulação de oclusão no articulador . virtual pode detectar e estudar maloclusão, e ajudar e / ou determinar um planejamento de tratamento ortodôntico. Um tratamento ortodôntico pode também ser realizado por razões puramente cosméticas, se os dentes do paciente são dispostos esteticamente.

A figura 22b) mostra uma aproximação nos dentes nos modelos virtuais 2204, 2205, onde as áreas de contato ou pontos de colisão 2214 são registrados durante simulação da oclusão. As áreas de contato ou pontos de colisão 2214 detectados podem ser usados na determinação do planejamen- to do tratamento a ser realizado : A figura 23 mostra um exemplo de simulação virtual de deslo- camento dentário. À A figura 23a) mostra um modelo virtual de dentes superior 2304 . 15 dos dentes do paciente antes do tratamento ortodôntico, onde os dentes 2307 não são disposto esteticamente. As áreas de contato ou ponto de coli- í são 2314 detectados ou registrados em uma simulação de articulador virtual são mostrados nos dentes. - A figura 23b) mostra um exemplo dos modelo virtual de dentes superior 2304 com um resultado final sugerido que pode ser obtido após deslocamento dos dentes 2307.

Baseado na imagem na figura 23b) um paciente pode decidir se quer para ter o deslocamento dentário realizado para obter o conjunto estéti- co de dentes frontais.

A figura 24 mostra um exemplo de um aparelho ortodôntico para deslocamento de dentes.

A figura 24a) mostra um modelo virtual superior 2404 e um mo- delo virtual inferior 2405, onde um aparelho ortodôntico virtual 2430 na forma de uma contenção é mostrada para ser disposta nos dentes no modelo su- —perior 2404. O aparelho físico pode ser usado por um paciente em seus den- tes para tratar disfunção mandibular temporal. O aparelho 2430 pode ser criado virtualmente usando um articulador virtual, por exemplo, como mos-

' trado na figura 22a). AA figura 24b) mostra uma vista de topo do aparelho 2430 no mo- r delo virtual de dentes 2404. A figura 24c) mostra uma vista em perspective lateral do apare- lho2430no modelo virtual de dentes 2404.

A figura 24d) mostra uma vista inferior do aparelho 2430.

O desenho do aparelho nas figuras 24 é uma cortesia de e gen- tilmente fornecido por Tridentestense Ortodonzia S.r.l, Itália.

Embora algumas modalidades tenham sido descritas e mostra- dasem detalhes, a invenção não é restrita as mesmas, mas pode também ser incorporada de outras formas dentro do escopo do objeto definido nas - reivindicações a seguir. Em particular, deve entendido que outras modalida- des podem ser utilizadas e modificações estruturais e funcionais podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. . 18 No dispositivo, reivindicações que enumeram diversos meios, di- versos destes meios podem ser incorporados por um e o mesmo item de , hardware. O mero fato de que certas medidas são enumeradas em reivindi- cações dependentes mutuamente diferentes ou descritas em diferentes mo- . dalidades não indica que uma combinação destas medidas não pode ser usada com vantagem.

Deve ser enfatizado que o termo "compreende/ compreendendo" quando usado nesta especificação seja tomado para especificar a presença de características, totalidade, etapas ou componentes apresentados, mas, não exclui a presença ou adição de uma ou mais outras características, tota- lidade, etapas, componentes ou grupos destes.

Quando uma reivindicação se refere a qualquer das reivindica- ções precedentes, isto é entendido significar qualquer uma ou mais das rei- vindicações precedentes.

As características do método descrito acima e a seguir podem ser implementadas em software e executadas em um sistema de processa- mento de dados ou outro meio de processamento meios provocadas pela execução de instruções executáveis por computador. As instruções podem ser meios de código de programa carregados em uma memória, tal como uma RAM, a partir de uma mídia de armazenamento ou a partir de outro . computador através de uma rede de computador.

Alternativamente, as ca- racterísticas descritas podem ser implementadas por conjuntos de circuitos ligados fisicamente em vez de software ou em combinação com software.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método implementado por computador de usar um articulador virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizar criação au- xiliada por computador de uma ou mais restaurações dentárias para um pa- ciente, compreendendo as etapas de: fornecer o articulador virtual que compreende um modelo tridi- mensional virtual da mandíbula superior e um modelo tridimensional virtual da mandíbula inferior semelhantes a mandíbula superior e mandíbula inferi- or, respectivamente, da boca do paciente; fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbu- la inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo que ocorrem colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e inferior virtual; em que o método ainda compreende a etapa de: proporcionar que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies vir- tuais uns dos outros nas colisões.

2. Método implementado por computador, de acordo com a rei- vindicação 1, ainda compreendendo a etapa de modelar simultaneamente uma ou maisrestaurações dentárias e testes de colisão da mandíbula supe- rior virtual e mandíbula inferior virtual.

3. Método implementado por computador, de acordo com a rei- vindicação 1 ou 2, ainda compreendendo a etapa de fixar a mandíbula supe- rior virtual ao eixo oclusal de modo que a mandíbula inferior virtual seja con- figurada para se mover em relação à mandíbula superior virtual.

4. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 3, em que a mandíbula inferior virtual é con- figurada para se mover automaticamente através de pelo menos um trajeto predefinido de movimento relativo à mandíbula superior virtual.

5. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 4, em que a parte da uma ou mais restau- rações dentárias que provoca uma colisão seja configurada para ser auto-

maticamente removida da respectiva mandíbula virtual.

6. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 5, ainda compreendendo as etapas de po- sicionar um plano de alinhamento virtual relativo à mandíbula superior virtual eamandíbula inferior virtual, onde a mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual definem um modelo virtual do conjunto de dentes, ainda com- preendendo as etapas de: visualizar o plano de alinhamento virtual e a mandíbula superior virtual e a mandíbula inferior virtual; e automaticamente posicionar o plano de alinhamento virtual e a mandíbula inferior virtual e a mandíbula superior virtual relativas uma a outra baseado em um ou mais parâmetros.

7. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 6, em que um ou mais dos parâmetros são derivados a partir de uma medição do arco facial do paciente, em que o arco facial compreende um garfo de mordida com material de impressão para fornecer uma impressão do arco superior dos dentes, e o método ainda compreendendo as etapas de determinar a posição e orientação do garfo de mordida relativas ao arco facial, e varrer o garfo de mordida com a impres- são dos dentes do arco superior para fornecer uma varredura da impressão e uma varredura do garfo de mordida.

8. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 7, em que durante o movimento da mandí- bula superior virtual e da mandíbula inferior virtual uma em relação a outra todas as colisões que ocorrem entre os dentes são registradas, e após o movimento ser encerrado, a modelagem dos pontos de colisão das restaura- ções é realizado.

9. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 8, em que as restaurações são penetráveis.

10. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 9, ainda compreendendo a etapa de pro- porcionar que a(s) restauração(ões) designada(s) sejam penetráveis quando colidem com a mandíbula virtual oposta.

11. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 10, ainda compreendendo a etapa de regis- trar a marca da superfície de colisão, e automaticamente cortar material de dente baseado na superfície de colisão.

12. Método implementado por computador de usar um articula- dor virtual dinâmico para simular oclusão de dentes, quando realizando pla- nejamento de tratamento ortodôntico auxiliado por computador para um pa- ciente, compreendendo as etapas de: fornecer o articulador virtual que compreende um modelo de dentes tridimensional virtual que compreenda mandíbula superior, definida como a mandíbula superior virtual, e um modelo de dentes tridimensional virtual que compreenda mandíbula inferior, definida como a mandíbula infe- rior virtual, semelhante à mandíbula superior e mandíbula inferior, respecti- vamente, da boca do paciente; fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbu- la inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão dinâmica, pelo que colisões entre os dentes na mandíbula superior virtual e inferior virtual ocorrem; o método ainda compreendendo a etapa de: proporcionar que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfícies vir- tuais uns dos outros nas colisões.

13. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações | a 12, em que um compasso oclusal é gerado baseado na simulação de oclusão.

14. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 15, em que o compasso oclusal indica mo- vimentos com diferentes cores no nos dentes nas seguintes direções: protrusão; retrusão; laterotrusão para a direita;

laterotrusão para a esquerda; mediotrusão para a direita; mediotrusão para a esquerda; latero-resurtrusão para a direita; latero-resurtrusão para a esquerda.

15. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 14, em que uma varredura CT da boca do paciente é gerada, e um modelo 3D virtual da boca do paciente é gerado automaticamente baseado na varredura, e a oclusão é configurada para ser simulada baseada no modelo 3D.

16. Método implementado por computador, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 15, em que o movimento da mandíbula su- perior virtual e da mandíbula inferior virtual, uma em relação a outra, é gra- vado, e antes e/ou depois de modelar uma restauração, a gravação pode ser reproduzida para testara modelagem.

17. Sistema articulador virtual para simular oclusão de dentes, quando realizando criação auxiliada por computador de uma ou mais restau- rações dentárias para um paciente, o sistema compreendendo: meios para fornecer ao articulador virtual compreendendo um — modelo tridimensional virtual da mandíbula superior e um modelo tridimensi- onal virtual da mandíbula inferior semelhante à mandíbula superior e mandí- bula inferior, respectivamente, da boca do paciente; meios para fornecer movimento da mandíbula superior virtual e da mandíbula inferior virtual relativas uma a outra para simular oclusão di- —nâmica, pelo que colisões entre dentes na mandíbula superior virtual e infe- rior virtual ocorrem; em que o sistema ainda compreende: meios para proporcionar que os dentes na mandíbula superior virtual e mandíbula inferior virtual sejam bloqueados de penetrar nas superfí- cies virtuais uns dos outros nas colisões.