BR112013029187B1 - método e sistema para estabelecimento do formato da cavidade de acesso à oclusão no tratamento endodôntico - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA ESTABELECIMENTO DO FORMATO DA CAVIDADE DE ACESSO À OCLUSÃO NO TRATAMENTO ENDODÔNTICO. A presente invenção refere-se a um método com base em computador e um sistema para definir e representar um formato e geometria de uma cavidade de acesso oclusal para as raízes do dente antes do tratamento endodôntico, compreendendo a etapa ou meios para: carregar no computador a informação da geometria de um dente obtida através de uma ou mais técnicas de criação de imagem, a criação de um modelo de computador 3D do dente, incluindo sua arquitetura interna, visualização do modelo de computador, visualização dos locais de entradas para os canais de raiz com relação à superfície oclusal do dente, e com base nos locais dos orifícios de canal de raiz um formato da cavidade de acesso é calculado.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a métodos, programas de computador e software, ferramentas e sistemas para o estabelecimento do formato de cavidade de acesso à oclusão no tratamento en- dodôntico.

Antecedentes

[0002] Durante o tratamento de canal de raiz endodôntico, a polpa e os nervos do dente são removidos dos canais de raiz quando forem feridos ou estão doentes. O tratamento pode ser realizado cirurgicamente pela remoção do ápice da raiz do dente (uma apicoectomia) e vedação (obturação) do canal de raiz através de um furo de acesso feito através do osso da mandíbula do paciente. No entanto, a abordagem de tratamento mais convencional é se abrir o dente oclusalmente, criar uma cavidade (incluindo a câmara da polpa) fornecendo acesso aos orifícios do canal, remover a polpa e nervos doentes, remover a dentina doente pela utilização de instrumentos especializados tal como lixas endodônticas para formatar mecanicamente os canais de raiz, limpar e desinfetar os canais de raiz por meio de meio de irrigação específico, e vedar a obturar os mesmos para impedir que qualquer bactéria tenha acesso à zona tratada.

[0003] Um problema bem conhecido desse tipo de abordagem é relacionado com a fratura dos instrumentos. De acordo com a literatura ("The Impact of Instrument Fracture on Outcome of Endodontic Treatment," Peter Spili, BSc, BDSc, Peter Parashos, MDSc, PhD, e Harold H. Messer, MDSc, PhD, JOE - Volume 31, número 12, dezembro de 2005, páginas 845 a 850), a prevalência dos instrumentos manuais endodônticos fraturados foi reportada para variar de 1 a 6%. É a se- gunda razão mais importante para reivindicações médico-legais em endodontia e é responsável por aproximadamente 5,6% de todas as reivindicações dentárias ("Medico-Legal Aspects of Endodontic Treatment", David Kan, Hong Kong Dental Journal 2004; 1:99-100). Em casos com uma lesão periapical, os fragmentos retidos dos instrumentos endodônticos foram reportados como reduzindo a cura. Uma das causas mais comuns para a fratura do instrumento é a preparação inadequada de cavidade oclusal que fornece acesso à câmara da polpa e aos canais de raiz conectados. Frequentemente, o tamanho da cavidade é subdimensionado ou formatado inadequadamente. Isso resulta em uma dobra inadequada de instrumentos durante a remoção da polpa, resultando, por fim, em falha do instrumento. Adicionalmente, a preparação inadequada da cavidade de acesso pode resultar em não se atingir um canal de raiz principal, por exemplo, o quarto canal mesiovestibular em um dente molar superior. Visto que a eficácia do tratamento endodôntico é altamente dependente da extensão à qual o tecido doente/infectado é removido, não tratar um canal pode, eventualmente, resultar em falha no tratamento. De forma ideal, a cavidade de acesso deve fornecer um acesso em linha reta e um percurso de deslizamento que ajude os instrumentos a terem uma capacidade máxima. O acesso incompleto aumenta a tensão nas lixas e resulta em quebra.

[0004] Para um prático é, no entanto, muito difícil se preparar ade quadamente a cavidade de acesso devido à visibilidade limitada e devido à localização dos orifícios do canal de raiz é basicamente incerta (em 3D) antes do início do tratamento. Tipicamente, o prático perfura o dente até um primeiro acesso ser realizado na câmara da polpa. Subsequentemente, esse acesso é gradualmente estendido enquanto se busca pelos canais de raiz. Sem informação confiável sobre os canais de raiz, em particular sua quantidade e localização de seus orifícios no piso da câmara de polpa, existe um maior grau de probabilidade de que a cavidade de acesso não seja adequadamente dimensionada. Ademais, em alguns casos muito do tecido oclusal saudável pode ser removido, comprometendo potencialmente uma restauração protética fácil do dente.

[0005] Na técnica anterior é conhecido o uso de imagem de CT para obtenção de uma visualização tridimensional do dente e canais de raiz correspondentes. O pedido de patente PCT/EP2011/052457 ensina um método e sistema para a endodontia digital 3D caracterizada pelo fato de que o equipamento de criação de imagem 3D tal como um digitalizador CT ou MRI, ultrassom ou similar são utilizados para digitalizar o dente ou dentes doentes, subsequentemente uma representação em 3D do sistema de canal de raiz é extraída dos dados de imagem e visualizada em uma tela de computador, e um gabarito cirúrgico é projetado para orientar os instrumentos endodônticos para localizar os canais de raiz de forma intraoperacional. Adicionalmente, a localização dos orifícios de canal de raiz é determinada pela extração do sistema de canal de raiz dos dados e imagem, por exemplo, pela indicação de pontos ao longo do eixo geométrico do canal de raiz em uma ou mais fatias do conjunto de imagem. Esses pontos são conectados e criam um gráfico de linhas em 3D que representa o sistema de canal de raiz do dente.

[0006] Enquanto esse método fornece informação sobre os canais de raiz e ajuda por meio de um guia na localização dos canais de raiz de forma intraoperacional, não menciona nem ensina como preparar e formatar a cavidade de acesso para a câmara de polpa de tal forma que o acesso em linha reta seja realizado para cada um dos canais de raiz identificados, sem remoção do material excessivo da superfície oclusal do dente. Dessa forma, a fratura do instrumento ainda pode ocorrer.

[0007] De acordo com o estado atual da técnica não há como se otimizar o formato da cavidade de acesso em função da restauração protética (por exemplo, inlay, coroa) do dente subsequente ao tratamento endodôntico.

[0008] Dentre a técnica anterior restante, existem algumas outras soluções referentes ao uso de computador para aperfeiçoar o tratamento endodôntico. O WO2011019846 discute uma peça manual dentaria com uma câmera integrada e computador que permite etapas de procedimento pré-programadas e retorno à medida que o tratamento prossegue. O computador transmite imagens de câmera e dados recuperados dos sensores integrados para o profissional através de um monitor anexado. O método e sistema descritos, no entanto, não discutem a formatação ou preparação da cavidade de acesso para a câmara de polpa, por exemplo, a fim de impedir a fratura do instrumento ou otimizar as capacidades de restauração protética depois da intervenção endodôntica.

Sumário da Invenção

[0009] Um objetivo da presente invenção é fornecer um método, ferramentas ou sistema para definir e representar o formato e a geometria da cavidade de acesso oclusal para as raízes de dente antes do tratamento endodôntico. Outro objetivo da presente invenção é fornecer um método, ferramentas ou sistema para transferência da informação em torno do formato desejado da cavidade de acesso oclusal para o dente do paciente durante o tratamento endodôntico.

[00010] A presente invenção busca reduzir ou superar pelo menos um dos problemas dos métodos e dispositivos da técnica anterior.

[00011] De acordo com a presente invenção, a definição do formato e a geometria da cavidade de acesso oclusal para o dente podem ser realizadas utilizando um computador ou um sistema de computador tal como uma rede de computador. A informação de geometria (interna e externa) do dente a ser tratado pode ser adquirida através de uma ou mais técnicas de imagem. A natureza das imagens (2D, 3D, informação de superfície, informação volumétrica, etc.) utilizadas para capturar a informação geométrica sobre o dente pode variar como a natureza da técnica de imagem utilizada (raios X, CT, MRI, ultrassom, etc.). Potencialmente, múltiplas modalidades de imagem podem ser combinadas.

[00012] A informação adquirida é utilizada para criar um modelo de computador em 3D do dente, incluindo sua arquitetura interna, isso é, canais de raiz e câmara de polpa. O modelo de computador pode ser visualizado em qualquer forma do dispositivo de exibição tal como uma tela de computador, um monitor projetado, um monitor montado em cabeçote, em vistas em corte ou em uma representação em 3D tal como um modelo de superfície ou um volume.

[00013] As localizações das entradas para os canais de raiz (com relação à superfície oclusal do dente) além da informação sobre a curvatura em 3D dos canais de raiz são extraídas do modelo de computador do dente. O nível de automação dessa etapa pode variar. Em uma modalidade, o método e sistema são adaptados, por exemplo, pelo fornecimento de um meio de registro adequando, tal como um teclado, um mouse, etc. e software para permitir que o usuário registre dados. Por exemplo, pontos ao longo de canais de raiz podem ser indicados por qualquer meio adequado, por exemplo, através de interface de usuário gráfica ou pelo registro de suas coordenadas 3D nume-ricamente. De acordo com outra modalidade, os algoritmos de reconhecimento de característica ou similares são utilizados pelo método ou sistema para discriminar os canais de raiz com relação ao restante do dente. Outras modalidades podem exigir que o sistema utilize uma combinação de ferramentas de registro de usuário e/ou processamento de imagem e/ou dados estatísticos da geometria de raiz de dente.

[00014] É uma característica da presente invenção que com base nas localizações determinadas dos orifícios de canal de raiz um formato da cavidade de acesso seja calculado. O cálculo pode ou não levar em consideração a informação da curvatura 3D do dente e/ou exigências com relação à restauração protética desejada do dente subsequente ao tratamento endodôntico e/ou exigência/limitação com relação ao uso de instrumentos endodônticos.

[00015] É outra característica da presente invenção que com base no formato calculado da cavidade de acesso, uma linha geral seja calculada da superfície oclusal do dente indicando os limites de superfície da cavidade de acesso no lado oclusal do dente. Meios são fornecidos para a visualização dessa linha geral no dispositivo de exibição tal como a tela do computador, por exemplo, em uma vista oclusal do dente e transferida para a boca do paciente, por exemplo, por meio de um molde personalizado.

[00016] Uma vantagem significativa da presente invenção é que os dentistas são substancialmente auxiliados no planejamento do tratamento de canal de raiz possuindo linhas mestras não ambíguas implementadas no sentido de como se formatar de forma ideal a cavidade de acesso em função da informação específica do paciente. A invenção também constitui uma economia considerável em tempo de cadeira visto que o dentista pode iniciar o tratamento sabendo quantos canais de raiz devem ser limpos, onde procurar e como dimensionar a cavidade de acesso. Não há necessidade de exploração durante o tratamento propriamente dito, nem há incertezas restantes sobre se ou não todos os canais de raiz necessários foram tratados.

[00017] Outra vantagem da presente invenção é que a cavidade de acesso pode ser prontamente preparada para garantir o acesso em linha reta aos canais de raiz e uma dobra mínima dos instrumentos endodônticos para evitar sua quebra.

[00018] Esses e outros objetivos, características e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir, onde a referência é feita às figuras nos desenhos em anexo.

Breve Descrição dos Desenhos

[00019] Os desenhos descritos são apenas esquemáticos e não são limitadores. Nos desenhos, o tamanho de alguns elementos pode ser exagerado e não desenhado em escala para fins de ilustração.

[00020] A figura 1 ilustra um modelo de computador 3D de um dente que é a arquitetura interna, isso é, câmara de polpa e canais de raiz que podem ser utilizados com a presente invenção.

[00021] A figura 2 ilustra uma seção transversal de um dente e uma representação em 2.5D do mesmo dente por meio de contornos que podem ser utilizados com a presente invenção.

[00022] A figura 3 ilustra um sistema para o estabelecimento do formato da cavidade de acesso oclusal no tratamento endodôntico utilizando algoritmos de reconhecimento de característica para identificar os canais de raiz e suas entradas respectivas de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00023] A figura 4 ilustra uma interface de usuário gráfica para indicar pontos ao longo do canal de raiz através dos quais uma curva 3D é encaixada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00024] A figura 5 ilustra uma vista transversal e oclusal de um dente para o qual a cavidade de acesso (recomendada) calculada foi determinada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00025] A figura 6 ilustra linhas retas encaixadas através das curvas 3D respectivas associadas com os canais de raiz de um dente, formando uma interseção com a superfície oclusal do dito dente, definindo, assim, a linha geral da cavidade de acesso nessa superfície de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00026] A figura 7 ilustra linhas retas encaixadas através das curvas 3D respectivas associadas com os canais de raiz de um dente, formando uma interseção com a superfície da câmara de polpa de acordo com uma modalidade da presente invenção. Os pontos de interseção conectados definem, dessa forma, a linha geral da cavidade de acesso na superfície da câmara de polpa, a projeção da qual na superfície oclusal do dente define o formato da cavidade de acesso.

[00027] A figura 8 ilustra um pedaço de dente preparado e a re construção protética desejada na forma de uma coroa de dente.

[00028] A figura 9 ilustra uma seção transversal de uma coroa e pedaço de dente, o último que foi preparado com um corte inferior com relação à direção da inserção da coroa de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00029] A figura 10 ilustra um dente para ser preparado para o recebimento da coroa (artificial), com os canais de raiz substancialmente enviesados com relação à coroa original de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00030] A figura 11 ilustra um modelo de computador em 3D do dente com a linha geral da cavidade de acesso sugerida ilustrada em sua superfície oclusal e meios diferentes (isso é, molde, transparente, óculos e sistema de navegação) para transferência da dita linha geral do dente na boca do paciente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00031] A figura 12 ilustra um sistema de computador esquemático que pode ser utilizado com a presente invenção.

Descrição das Modalidades Preferidas

[00032] A presente invenção será descrita com relação às modalidades particulares e com referência a determinados desenhos, mas a invenção não está limitada a isso, mas apenas pelas reivindicações.

[00033] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, um modelo de computador tridimensional 16 do dente 1 incluindo a câma- ra de polpa 2 e os canais de raiz 3, é necessário e obtido. O esmalte do dente, osso e tecido mole são visíveis. O método começa quando o dito modelo de computador tridimensional 16 está disponível. Em uma primeira etapa subsequente, as localizações dos orifícios de canal de raiz 4 (com relação à superfície oclusal do dente) são extraídas do modelo de computador 16 do dente 1. De acordo com uma abordagem, essa etapa é totalmente automatizada. Como um exemplo, a automação consiste na sequência a seguir de ações realizadas pelo sistema 17. Primeiro, o eixo geométrico apical-coronal (longitudinal) 5 do dente 1 é determinado. Isso pode ser feito, por exemplo, com base no cálculo dos eixos geométricos principais de inércia do dente 1. Uma vez que o eixo geométrico principal foi calculado, as curvas de interseção planas (isso é, contornos) 6 são calculadas com a representação de dentes de forma equidistante ao longo do dito eixo geométrico. O resultado é um conjunto de contornos fornecendo uma representação 2.5D 7 do dente 1. Esse conjunto de contornos consiste em contornos externos 8 representando a superfície do dente 10 e os contornos internos 9 representando os canais de raiz 3 e a câmara de polpa 2. As localizações dos pontos de entrada 4 para os canais de raiz são determinadas pela digitalização das interseções planas (fatias) 6 ao longo do eixo geométrico, na direção apical do dente 1, começando em uma distância determinada com relação à superfície de coroa (isso é, oclusal) 11 do dente. A transição da câmara de polpa 2 para os canais de raiz 3 é marcada pelo fato da área 21 encerrada pelo contorno interno 9 do dente 1 alcançar um valor limite predeterminado (como é tipicamente o caso para incisivos) ou pelo fato de o contorno interno 9 dividir em múltiplos contornos 12 (como típico no caso de um molar ou pré-molar). O último pode ocorrer em diferentes níveis ao longo do eixo geométrico do dente longitudinal 5, por exemplo, no caso de três ou mais raízes. Tendo determinado as fatias 14 que marcam a transição entre a câmara de polpa 2 e os canais de raiz 3, as localizações dos orifícios de canal de raiz 4 são fornecidas, por exemplo, pelos centros de gravidade 13 dos contornos internos correspondendo a essas fatias.

[00034] De acordo com outro exemplo, a automação consiste no uso de algoritmos de reconhecimento de característica pelo sistema. As características 15 são representações matemáticas (por exemplo, matrizes) de possíveis formatos de um canal de raiz de dente 3. Uma característica é reconhecida, por exemplo, quando um valor de correlação determinado se torna maior do que um valor determinado. Uma vez que a característica (isso é, canal de raiz) foi identificada, sua entrada também é conhecida com relação à superfície de oclusão 11 do dente 1.

[00035] Utilizando-se uma abordagem diferente, os orifícios de canal de raiz são fornecidos como um registro no sistema 17. Essa abordagem exige a interação com o usuário final, que pode ser facilitada pelo sistema 17 por meio de uma interface de usuário gráfica 18 que permite que o usuário indique os pontos relevantes 4 no modelo de computador 3D 16 diretamente. Alternativamente, o registro pode ser fornecido numericamente pelo registro no sistema 17 das coordenadas dos pontos de entrada, por exemplo, através de um teclado 19.

[00036] Em uma segunda etapa opcional, a informação sobre a curvatura 3D dos canais de raiz 3 é extraída do modelo de computador 16 do dente 1. Até agora a linha intermediária 20 de cada canal de raiz 3 pode ser determinada de forma (semi) automática pelo sistema 17. Como na etapa anterior, o cálculo dessas linhas intermediárias 3D 20 também pode ser automatizado em vários graus. De acordo com uma implementação simples, uma curva 3D 22 é encaixada através de vários pontos 23 ao longo do canal de raiz 3, onde esses pontos 23 foram fornecidos como registro pelo usuário no sistema 17. Implementa- ções mais avançadas podem utilizar fatias 6 como descrito previamente para determinar os pontos centrais sucessivos de gravidade 14 para os contornos 6 ao longo dos canais de raiz 3 e encaixam em uma curva. Outras implementações são possíveis. Com uma curva 3D 22 associada com cada canal de raiz 3, as curvaturas 3D são criadas pela aplicação das fórmulas matemáticas adequadas.

[00037] Em uma terceira etapa, o sistema 17 determina o formato da cavidade de acesso 31 para a câmara de polpa 2 com base pelo menos nas localizações das entradas 4 para os canais de raiz 3. De acordo com uma modalidade, um plano 24 é encaixado através da superfície oclusal 11 do dente 1. A seguir, os pontos de entrada 4 para os canais de raiz 3 são projetados para dentro desse plano 24 de acordo com uma direção perpendicular ao dito plano 24. Em torno de cada ponto de entrada projetado 25 no plano 24, um círculo 26 é definido com um diâmetro predefinido, por exemplo, 100 Dm. Os círculos 26 são então conectados no plano 24 com linhas retas 27 de tal forma que todos os círculos sejam englobados pelo limite resultante 28, minimizando a área de superfície encerrada 29. No caso de apenas um canal de raiz 3 o limite 28 consistirá de um único círculo. O limite 28 é então extrusado ao longo do eixo geométrico ápico-coronal (longitudinal) 5 do dente 1 e a interseção 29 do volume 3D resultante 30 com o modelo 3D 16 do dente 1 é calculada. O formato da parte de interseção 29 entre a superfície oclusal 11 e a câmara de polpa 22 define o formato da cavidade de acesso (nesse caso parede paralela) 31.

[00038] De acordo com outra modalidade, o sistema 17 utiliza a informação adicional em torno das curvaturas 3D das raízes para calcular o formato da cavidade de acesso 31. Nesse caso uma linha reta 33 por canal de raiz 3 é definida atravessando o ponto de entrada 4 do canal de raiz 3 e encaixada através de uma parte predeterminada 32 da curva 3D 22 associada com o dito canal de raiz 3. Em seu limite, a linha 33 é encaixada através de toda a curva 3D 22. As linhas resultantes 33 para cada canal de raiz 3 são estendidas para a superfície oclusal 11 do dente 1. Os pontos de surgimento 34 das linhas 33 a partir da superfície oclusal 11 são a seguir conectados com curvas 35 na dita superfície 11 de acordo com um princípio de comprimento mais curto. Isso fornece uma linha geral 36 na superfície oclusal 11 dos limites 28 da cavidade de acesso 31. Opcionalmente, um desvio externo 37 pode ser aplicado aos ditos limites 28 para aumentar a cavidade de acesso 31, dependendo do tamanho dos instrumentos endodônticos a serem utilizados. Nos casos onde apenas um ou dois canais de raiz 3 estão presentes, a cavidade de acesso 31 pode ser um furo único (com um diâmetro determinado), dois furos separados ou uma partição (isso é, uma cavidade de linha com uma largura determinada). As paredes 38 da cavidade de acesso 31 são fornecidas pelas superfícies respectivas geradas pela conexão dos segmentos de linha entre os pontos correspondentes nas linhas retas 33 se estendendo a partir dos canais de raiz 3. Alternativamente, as linhas 33 encaixadas através da parte 32 da curva 3D 22 associada com os canais de raiz respectivos 3 são estendidas para a superfície 39 da câmara de polpa 2 e os pontos de interseção 40 com a dita superfície 39 são calculados. Os ditos pontos 40 são conectados com curvas na superfície 39 de acordo com o percurso mais curto. O limite destacado dessa forma 41 é projetado para a superfície oclusal 11, definindo, assim, o formato da cavidade de acesso 31. As paredes 38 da cavidade de acesso 31 são definidas como uma varredura de uma linha paralela à direção da projeção ao longo do limite 41. A direção da projeção pode, por exemplo, ser a direção média das linhas estendidas 33 associadas com os canais de raiz respectivos 3, ou perpendicular a um plano 24 encaixado através da superfície oclusal 11 do dente 1 ou mesmo aleatoriamente especificada pelo usuário final do sistema 17. Opcionalmente, o limite 41 des- tacado na superfície 39 da câmara de polpa 2 pode ser fornecer um desvio externo antes da projeção para a superfície oclusal 11.

[00039] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o sistema 17 utiliza informação adicional sobre a reconstrução protética desejada 42 para determinar o formato e o tamanho da cavidade de acesso 31. Como um exemplo, a restauração protética 42 do dente 1 subsequente ao tratamento endodôntico pode ser uma coroa dentaária 43. Determinadas exigências existem para preparar o pedaço de dente 44 no qual a coroa 43 será cimentada. Essas exigências podem nem sempre ser compatíveis com as linhas gerais recomendadas para a preparação da cavidade de acesso 31 para os canais de raiz 3 com base na informação dos canais de raiz 3 apenas. Um compromisso pode ser necessário para se garantir o melhor acesso possível aos canais de dente 3 e para permitir que a coroa 43 seja adequadamente fixada ao pedaço de dente 44 subsequente ao tratamento endodônti- co.

[00040] De acordo com uma direção de inserção desejada 45 da coroa 43 no pedaço do dente 44, o último deve ser preparado de tal forma que não haja recortes 46 quando da cimentação da coroa 43 em cima do pedaço de dente 44. Adicionalmente, a borda marginal de preparação 47 do pedaço de dente 44 deve ter um perfil determinado permitindo a transição suave (isso é, o perfil de surgimento) da coroa 43 para a raiz 48. Adicionalmente, o pedaço 44 deve ser aterrado de forma homogênea (frequentemente mais ou menos de forma cônica). Esse processo de esmerilhamento, no entanto, deve ser controlado devido às exigências de espessura mínima (D) entre a superfície 49 e o pedaço de dente 44 e a câmara de polpa 2. Quando os canais de raiz 3 do dente 1 a serem preparados para o recebimento da coroa (artificial) 43 são orientados substancialmente de forma enviesada com relação à coroa original 50, a cavidade 31 sugerida pelo sistema com base apenas no princípio de acesso de linha reta/dobra mínima pode impossibilitar a preparação posterior pelo dentista do pedaço 44 ade-quadamente, por exemplo, visto que muito material 51 foi removido para se obter acesso aos canais 3. Isso pode ser retificado pelo sistema 17. De acordo com uma primeira abordagem ilustrativa, duas linhas são desenhadas em cada um dos pontos de entrada 4 dos canais de raiz 3, uma linha 52 paralela à direção de inserção predefinida do elemento protético e uma linha 33 encaixada através da curva 3D (ou uma parte da mesma) seguindo o canal de raiz respectivo. Cada par de linhas 53 origina um ponto de entrada respectivo 4 dos canais de raiz 3. A seguir, o sistema 17 calcula para cada canal de raiz 3 a mediatriz respectiva 54 do dito par de linhas 53. Ao invés de se utilizar as linhas estendidas 33 encaixadas através das curvas 3D 22 seguindo os canais de raiz 3, as mediatrizes 54 são agora utilizadas no cál-culo do formato da cavidade de acesso 31 (como descrito anteriormente).

[00041] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o sistema 1 permite que a linha geral 36 da cavidade de acesso 31 na superfície oclusal 11 do dente 1 seja transferida para dentro da boca do paciente. De acordo com uma implementação, o sistema 17 projeta um molde 55 que encaixa na superfície oclusal (e/ou lingual e bucal) 11 do dente 1 (e/ou os dentes vizinhos), e incorpora a linha geral 36 da cavidade de acesso 31, por exemplo, como uma abertura central 56 no molde 55. A linha geral pode, dessa forma, ser traçada no dente utilizando um marcador médico. O dito molde pode ser fabricado utilizando uma variedade de técnicas tal como esmerilhamento, criação de protótipo rápido ou similares.

[00042] Alternativamente, o sistema 17 envia através da interface de usuário gráfica uma vista oclusal 57 do dente 1 com o limite 36 da cavidade 31 indicada em uma escala de 1:1. Essa vista pode, por exemplo, ser convertida em uma ferramenta sendo impressa em plástico transparente 58 e utilizada durante o tratamento endodôntico como um revestimento no dente 1 para combinar com a preparação de cavidade real. Sistemas mais avançados podem ser contemplados, por exemplo, onde o revestimento é projetado em óculos 59 usados durante o tratamento endodôntico e corrigido em função dos movimentos da cabeça com relação à posição do dente 1. Sistemas de navegação 60 permitindo a visualização dos instrumentos endodônticos e o dente com indicação do limite 36 da cavidade 31 na tela de computador durante a preparação da cavidade de acesso 31 pode orientar o especialista dentário no preparo da cavidade de acesso 31 como planejado.

[00043] A figura 12 é uma representação esquemática de um sistema de computação que pode ser utilizado com os métodos e em um sistema de acordo com a presente invenção incluindo programas de computador tal como 3-matic como suprido por Materialise N.V., Leuven, Bélgica. Um computador 150 é apresentado e pode incluir um terminal de monitor de vídeo 159, um dispositivo de registro de dados tal como um teclado 155, e uma interface de usuário gráfica indicando meios tal como um mouse 156. O computador 150 pode ser implementado como um computador de finalidade geral, por exemplo, uma estação de trabalho UNIX ou um computador pessoal.

[00044] O computador 150 inclui uma Unidade de Processamento Central ("CPU") 151, tal como um microprocessador convencional do qual um processador Pentium suprido por Intel Corp. E.U.A. é apenas um exemplo, e um número de outras unidades interconectadas através do sistema de barramento 154. O sistema de barramento 154 pode ser qualquer sistema de barramento adequado, a figura acima sendo apenas esquemática. O computador 150 inclui pelo menos uma memória. A memória pode incluir qualquer um dentre uma variedade de dispositivos de armazenamento de dados conhecidos dos versados na técnica tal como memória de acesso randômico ("RAM"), memória de leitura apenas ("ROM") e memória de leitura e escrita não volátil tal como disco rígido como sabido pelos versados na técnica. Por exemplo, o computador 150 pode incluir adicionalmente memória de acesso randômico ("RAM") 152, memória de leitura apenas ("ROM") 153, além de um adaptador de monitor 1512 para conectar o barramento de sistema 154 a um terminal de monitor de vídeo 159, e um adaptador de entrada/saída (I/O) opcional 1511 para conexão de dispositivos periféricos (por exemplo, disquete e acionadores de fita 158) ao barramento de sistema 154. O terminal de monitor de vídeo 159 pode ser a saída visual do computador 150, que pode ser qualquer dispositivo de exibi-ção adequado tal como o monitor de vídeo com base em CRT bem conhecido da técnica de hardware de computador. No entanto, com um computador desktop, um computador portátil ou notebook, um terminal de monitor de vídeo 159 pode ser substituído por um monitor de tela plana LCD ou de plasma a gás. Outras formas de monitor podem ser óculos usados durante o tratamento endodôntico. O computador 150 inclui adicionalmente o adaptador de interface de usuário 1510 para conexão de um teclado 155, mouse 156 e alto falante opcional 157. Os dados relevantes descrevendo o modelo 3D podem ser registrados diretamente no computador utilizando o teclado 155 ou a partir de dispositivos de armazenamento tal como 158, depois do que um processador realiza um método de acordo com a presente invenção. Qualquer um dos resultados do método pode ser transmitido para um local adicional próximo ou remoto, por exemplo, uma instalação de processamento CAD/CAM ou impressão para fabricação de coroas, moldes, ferramentas tal como gabaritos plásticos impressos (como descrito acima) de acordo com os detalhes fornecidos pelo computador 150.

[00045] Um sistema de impressão ou uma unidade de fabricação CAD/CAM 1516 também pode ser conectado através de um adaptador de comunicações 1517 ao barramento 154 conectando o computador 150 a rede de dados tal como a Internet, uma Intranet uma rede de Área Local ou Ampla (LAN ou WAN) ou uma CAN. A unidade de fabricação 1516 pode receber um arquivo descritor adequado para a fabricação de coroas, moldes, ferramentas tal como gabaritos de plástico impressos (como descrito acima), diretamente a partir do computador 150 rodando em um programa de computador para o estabelecimento do formato da cavidade de acesso oclusal no tratamento endodôntico de acordo com a presente invenção ou um valor ou arquivo descritor derivado de tal saída do computador 150. Alternativamente, a unidade 1516 pode receber os dados de desenho relevantes indiretamente em um meio de armazenamento de sinal adequado tal como um disquete, um disco rígido substituível, um dispositivo de armazenamento ótico tal como CD-ROM ou DVDROM, uma fita magnética ou similar.

[00046] O computador 150 também inclui uma interface de usuário gráfica que reside dentro do meio legível por máquina para direcionar a operação do computador 150. Qualquer meio legível por máquina adequado pode reter a interface de usuário gráfica, tal como a memória de acesso randômico (RAM) 152, uma memória de leitura apenas (ROM) 153, um disquete magnético, uma fita magnética ou disco ótico (os últimos três sendo localizados nos acionadores de disco e fita 158). Qualquer sistema operacional adequado e interface de usuário gráfica associada (por exemplo, Microsoft Windows, Linux) podem direcionar a CPU 151. Adicionalmente, o computador 150 inclui um programa de controle 1517 que reside dentro do armazenador de memória de computador 1561. O programa de controle 1571 contém instruções que quando executadas na CPU 151 permitem que o computador 150 realize as operações descritas com relação a qualquer um dos métodos da presente invenção.

[00047] O computador 150 pode ser utilizado em um método com base em computador para endodontia 3D, equipamento de imagem 3D sendo utilizado para digitalizar uma imagem de um dente ou dentes infectados para, desse modo, formar dados de imagem. O equipamento de imagem 3D serve para a geração de dados volumétricos tal como um digitalizador CT, um digitalizador MRI ou um digitalizador de ultrassom.

[00048] A interface de usuário é preferivelmente adaptada para extrair o formato da cavidade de acesso oclusal a partir dos dados de imagem visualizados em uma unidade de exibição visual. A interface de usuário é preferivelmente adaptada para permitir vistas 3D e transversais do canal de raiz nos planos coronal, sagital e/ou transversal.

[00049] O software rodando no sistema de computador é preferivelmente fornecido para determinação da localização dos orifícios de canal de raiz, pela extração do sistema de canal de raiz dos dados de imagem. Essa etapa de extração pode ser realizada pela indicação de pontos ao longo do eixo geométrico do canal de raiz em uma ou múltiplas fatias da imagem. Os pontos podem ser conectados e podem criar um gráfico de linha 3D representativo do sistema de canal de raiz do dente.

[00050] A interface de usuário e o software rodando no sistema de computador são preferivelmente adaptados para visualização do orifício de cada canal de raiz como um ponto com uma cor distinta. Opcionalmente, o orifício de canal de raiz pode ser expresso como coordenadas em um sistema de coordenadas específico de dente.

[00051] Os versados na técnica apreciarão que o hardware representado na Fig. 12 pode variar para aplicações específicas. Por exemplo, outros dispositivos periféricos, tal como meio de disco ótico, adaptadores de áudio, ou dispositivos de programação de chip, tal como dispositivos de programação PAL ou EPROM bem conhecidos da técnica de hardware de computador, e similares podem ser utilizados em adição a ou no lugar do hardware já descrito.

[00052] No exemplo apresentado na figura 12, o produto de programa de computador para realização do método da presente invenção pode residir em qualquer memória adequada. No entanto, é importante que os versados na técnica apreciem que os mecanismos da presente invenção podem ser distribuídos como um produto de programa de computador em uma variedade de formas, e que a presente invenção é igualmente aplicável independentemente do tipo em particular do meio de suporte de sinal utilizado para realizar de fato a distribuição. Exemplos de meio de suporte de sinal legível por computador incluem: meio de tipo gravável tal como disquetes e CD ROMs, memórias em estado sólido, dispositivos de armazenamento em fita, discos magnéticos.

[00053] De acordo, a presente invenção também inclui um produto de software que quando executado em um dispositivo de computação adequado realiza qualquer um dos métodos da presente invenção. Software adequado pode ser obtido pela programação em uma linguagem de nível alto adequada tal como C e compilando em um compilador adequado para o processador de computador-alvo.

Claims (25)

1. Método com base em computador para definição e re-presentação de um formato e geometria de uma cavidade de acesso oclusal (31) das raízes do dente (1) antes do tratamento endodôntico, o método compreendendo: carregar no computador informação sobre a geometria de um dente (1) obtida através de uma ou mais técnicas de criação de imagem; criar um modelo de computador 3D (16) do dente (1), inclu-indo sua arquitetura interna, visualizar o modelo de computador; visualizar os locais de entrada para os canais de raiz (3) com relação à superfície oclusal (11) do dente (1); caracterizado pelo fato de que com base nas localizações dos orifícios (4) de canal de raiz (3) um formato da cavidade de acesso é calculado pelo uso de um dispositivo de cálculo, com base no formato calculado da cavidade de acesso, uma linha geral (36) é calculada na superfície oclusal (11) do dente (1) indicando os limites de superfície da cavidade de acesso no lado oclu- sal do dente (1), e o método compreendendo adicionalmente: visualizar essa linha geral (36) no dispositivo de exibição tal como a tela de computador.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a informação sobre as localizações dos orifícios (4) de canal de raiz (3) é combinada com a informação sobre o eixo geométrico de dente (1) como um todo ou os eixos geométricos de raízes individuais de tal forma que a utilização da ultima informação para determinação de uma direção é definida de acordo com a qual as localizações são projetadas na superfície da câmara de polpa (2) ou a su- perfície oclusal (11) do dente (1), o formato da cavidade de acesso sendo ditado pela curva de percurso mais curta conectando os pontos projetados, por exemplo, o envelope em torno dos pontos, as paredes da cavidade de acesso sendo calculadas com base na informação de eixos geométricos de raiz, a direção da projeção, o envelope em torno dos pontos ou uma combinação de qualquer um dos mesmos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os limites superior e inferior são definidos pela superfície de oclusão e a superfície da câmara de polpa (2).

4. Método, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o formato da cavidade de acesso é baseado na informação sobre a curvatura em 3D (22) dos canais de raiz (3).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a transferência de informação sobre o formato da cavidade de acesso oclusal (31) para o dente (1) do paciente durante o tratamento en- dodôntico.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a técnica de criação de imagem fornece informação em 2D, informação em 3D, informação de superfície, ou informação volumétrica.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a técnica de criação de imagem são raios X, CT, MRI, ultrassom, ou combinações dos mesmos.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o modelo de computador é visualizado em um dispositivo de exibição tal como uma tela de computador, um monitor projetado, um monitor montado em cabeçote, em vistas em corte ou em uma representação 3D tal como um modelo de superfície ou um volume.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que os locais das entradas para os canais de raiz (3) com relação à superfície oclusal (11) do dente (1) além de informação sobre a curvatura 3D (22) dos canais de raiz (3) são extraídos a partir do modelo de computador do dente (1).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os algoritmos de reconhecimento de acessório são utilizados para discriminar os canais de raiz (3) com relação ao restante do dente (1).

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que com base nos locais determinados dos orifícios (4) de canal de raiz (3) um formato de cavidade de acesso é calculado, onde o cálculo leva em consideração pelo menos um do grupo que consiste em: i) a informação da curvatura 3D (22) do dente (1) ii) exigências com relação à restauração protética desejada do dente (1) subsequente ao tratamento endodôntico iii) exigências/limitações com relação ao uso de instrumentos endodônticos.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que informações sobre o formato da cavidade de acesso oclusal (31) para o dente (1) do paciente durante tratamento endodôn- tico são obtidas visualizando a linha geral (36) no dispositivo de exibição.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de exibição é uma tela de computador.

14. Sistema com base em computador para definir e representar um formato e geometria de uma cavidade de acesso oclusal (31) para as raízes de dente (1) antes do tratamento endodôntico, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: equipamento de transferência de dados para carregar em um computador informação da geometria de um dente (1) obtido através de uma ou mais técnicas de criação de imagem; meios de criação de um modelo de computador 3D (16) do dente (1), incluindo sua arquitetura interna; um dispositivo de exibição adaptado para visualização do modelo de computador, o sistema sendo adaptado para visualização dos locais das entradas para os canais de raiz (3) com relação à superfície oclusal (11) do dente (1); e meios de cálculo para calcular um formato de cavidade de acesso com base nos locais dos orifícios (4) de canal de raiz (3).

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sistema é adaptado para combinar informação em torno dos locais dos orifícios (4) de canal de raiz (3) com informação sobre o eixo geométrico do dente (1) como um todo ou dos eixos geométricos das raízes individuais de tal forma que a utilização da última informação determine que uma direção é definida de acordo com a qual os locais são projetados na superfície da câmara de polpa (2) ou superfície oclusal (11) do dente (1), o formato da cavidade de acesso sendo ditado pela curva de percurso mais curta conectando os pontos projetados, por exemplo, o envelope em torno dos pontos, as paredes da cavidade de acesso calculadas com base em informação de eixos geométricos de raiz, direção da projeção, envelope em torno dos pontos ou uma combinação de qualquer um dos mesmos.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os limites superior e inferior são definidos pela superfície oclusal (11) e a superfície da câmara de polpa (2).

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, ca-racterizado pelo fato de que o sistema é adaptado de modo que base- ado no formato calculado da cavidade de acesso, uma linha geral (36) seja calculada na superfície oclusal (11) do dente (1) indicando os limites da superfície da cavidade de acesso no lado oclusal do dente (1), e a exibição sendo adaptada para visualizar essa linha geral (36).

18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 17, caracterizado pelo fato de que o formato da cavidade de acesso é baseado na informação sobre a curvatura 3D (22) dos canais de raiz (3).

19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para a transferência de informação sobre o formato da cavidade de acesso oclusal (31) para o dente (1) do paciente durante o tratamento endodôntico.

20. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as imagens da técnica de criação de imagem compreendem informação 2D, informação 3D, informação de superfície, ou informação volumétrica.

21. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizado pelo fato de que as imagens da técnica de criação de imagem são qualquer uma dentre imagens de raios X, CT, MRI e ultrassom.

22. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 21, caracterizado pelo fato de que um monitor é uma tela de computador, um monitor projetado, um monitor montado em cabeçote, o monitor sendo adaptado para exibir em vistas transversais ou em uma representação em 3D tal como um modelo de superfície ou um volume.

23. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para a extração de um modelo de computador do dente (1), os locais de entrada para os canais de raiz (3) com relação à superfície oclusal (11) do dente (1) além da informação sobre a curvatura 3D (22) dos canais de raiz (3).

24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o sistema é adaptado para executar os algoritmos de reconhecimento de acessório para discriminar os canais de raiz (3) com relação ao restante do dente (1).

25. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 24, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para calcular, com base nos locais determinados dos orifícios (4) de canal de raiz (3), um formato da cavidade de acesso, onde o cálculo leva em consideração pelo menos um dentre o grupo que consiste de: i) a informação da curvatura 3D (22) do dente (1) ii) exigências com relação à restauração protética desejada do dente (1) depois do tratamento endodôntico iii) exigências e limitações com relação ao uso de instrumentos endodônticos.

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