BR112020023692A2 - método de análise de uma situação dentária real de um paciente e uso deste - Google Patents

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Thomas PELLISSARD
Guillaume GHYSELINCK
Laurent DEBRAUX
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Abstract

Método de análise de uma situação dentária real de um paciente, compreendendo as seguintes etapas sucessivas: A) em um instante atualizado, aquisição de uma imagem atualizada representando uma cena dentária real como observada por um operador; B) simulação, por um instante de simulação, da cena dentária real representada na imagem atualizada, em seguida, determinação de uma cena dentária virtual em função da dita simulação; C) apresentação da cena dentária virtual em transparência e em sobreposição à cena dentária real, ou exibição da imagem atualizada em uma tela e apresentação da cena dentária virtual em sobreposição, com a representação da cena dentária real sobre a imagem atualizada exibida na tela, em transparência ou não na dita representação.

Description

MÉTODO DE ANÁLISE DE UMA SITUAÇÃO DENTÁRIA REAL DE UM
PACIENTE E USO DESTE Campo técnico
[0001] A presente invenção se refere à análise de uma situação dentária de um paciente. Estado da técnica
[0002] Quando um dentista trabalha nos dentes de um paciente ou faz um diagnóstico, ele precisa avaliar a situação dentária real e, particularmente, a posição e/ou forma e/ou dimensões dos dentes e/ou o bom posicionamento de um aparelho ortodôntico fixado aos dentes.
[0003] Essa avaliação geralmente requer uma comparação da situação dentária real com uma situação dentária teórica. Por exemplo, para diagnosticar o descolamento de um braquete de um aparelho ortodôntico, pode ser necessário comparar a situação dentária real em que o braquete se soltou de maneira anormal do dente ao qual deveria estar colado com uma situação dentária teórica em que o dito braquete está efetivamente ligado ao dito dente. Essa necessidade existe, particularmente, durante os tratamentos feitos sob medida, para os quais os braquetes são moldados para se adaptarem com precisão à morfologia dos dentes e/ou de acordo com as prescrições específicas do dentista.
[0004] O dentista também realiza uma comparação entre uma situação dentária teórica e uma situação dentária real ao tentar avaliar se um dente está posicionado de maneira anormal ou apresenta uma forma anormal. A posição ou a forma ou uma dimensão real do dente devem, particularmente, ser comparadas com uma posição ou forma ou dimensão teórica que o dente deveria apresentar no momento em que o dentista realiza a comparação.
[0005] Além disso, a análise da situação dentária real às vezes deve ser realizada muito rapidamente, até mesmo em tempo real. Por exemplo, quando o dentista intervém por meio de uma ferramenta para modificar a forma ou aparência de um dente, a ação que ele exerce sobre a ferramenta deve ser precisa e se adaptar constantemente a uma situação dentária real que se modifica.
[0006] De maneira geral, a qualidade da comparação entre a situação dentária real e a situação dentária teórica tem um impacto na qualidade do tratamento, seja ele terapêutico ou não.
[0007] Existe, portanto, uma necessidade permanente de um método de análise que permita melhorar a avaliação de uma situação dentária real, particularmente por um dentista.
[0008] Além disso, a eficácia do tratamento dentário está diretamente ligada ao cumprimento da prescrição médica pelo paciente. Na falta de boa adesão, a situação dentária pode piorar, o que acarreta um risco adicional para o paciente, mas também custos para a Previdência Social ou organismos de financiamento de cuidados de saúde.
[0009] A baixa adesão ao tratamento também dificulta os estudos clínicos, particularmente se o paciente não relata períodos de não adesão.
[0010] Existe, portanto, a necessidade de um método que permita melhorar a adesão.
[0011] Um objetivo da invenção é de atender, pelo menos parcialmente, a essas necessidades. Resumo da invenção
[0012] A invenção propõe um método de análise de uma situação dentária real de um paciente, compreendendo as seguintes etapas sucessivas: A) em um instante atualizado, aquisição, preferencialmente por meio de uma câmera, de uma imagem atualizada representando uma cena dentária real; B) determinação de uma cena dentária virtual com base na representação da cena dentária real na imagem atualizada;
C) apresentação da cena dentária virtual - em transparência e em sobreposição à cena dentária real, particularmente em uma tela através da qual a cena dentária real é visível ou em projeção na cena dentária real, ou - em sobreposição com a representação da cena dentária real na imagem atualizada exibida em uma tela, em transparência ou não na dita representação, em seguida, preferencialmente, retomada da etapa A).
[0013] Em uma modalidade particular, a etapa B) consiste em uma simulação, por um instante de simulação, da cena dentária real representada na imagem atualizada, em seguida em uma determinação de uma cena dentária virtual com base na dita simulação.
[0014] Como será visto em mais detalhes no restante da descrição, um método de acordo com a invenção permite, portanto, ao operador observar simultaneamente - a cena dentária real, diretamente ou através de uma tela, por um lado, ou na imagem atualizada, por outro lado, e - a cena dentária virtual, em sobreposição com a cena dentária real ou com a representação da cena dentária real na imagem atualizada, respectivamente.
[0015] Essa sobreposição facilita consideravelmente a análise, pelo operador, preferencialmente em tempo real, das diferenças entre a cena dentária real e a cena dentária virtual. Também permite fornecer informações relativas à cena dentária real e dispô-las com base na representação da cena dentária real na imagem atualizada. A qualidade da transmissão dessas informações ao operador é melhorada. Por fim, permite simular de maneira realista uma situação dentária, por exemplo, simular um tratamento estético.
[0016] Quando o método é implementado por um dentista, permite-lhe melhorar a qualidade da sua intervenção no paciente. Quando implementado pelo paciente, particularmente, permite simular de maneira realista o efeito de um tratamento dentário ou de uma modificação de um tratamento dentário, o que melhora a adesão.
[0017] Um método de acordo com a invenção também pode compreender uma ou mais das seguintes características opcionais: - na etapa B), a cena dentária virtual compreende - a representação de um ou mais elementos físicos da cena dentária real modelados pelo modelo de referência, e/ou - a representação de um ou mais elementos físicos da cena dentária real não modelados pelo modelo de referência, e/ou - a representação de um ou mais elementos físicos que não estão na cena dentária real e/ou que não estão no modelo de referência, e/ou - um indicador que não representa um elemento físico da cena dentária real, preferencialmente vários desses indicadores; - na etapa B), identifica-se um elemento da cena dentária virtual que não atende a um critério de avaliação, e destaca-se esse elemento na cena dentária virtual e/ou adiciona-se à cena dentária virtual uma mensagem relativa ao dito elemento; - o critério de avaliação é referente ao estado de saúde do paciente e/ou o posicionamento de um aparelho ortodôntico usado pelo paciente e/ou ao estado de um aparelho ortodôntico usado pelo paciente e/ou um custo para um tratamento dentário; - a mensagem é uma instrução a ser seguida pelo paciente e/ou por um dentista responsável pelo paciente; - na etapa B), determina-se a natureza e/ou localização e/ou aparência de um elemento da cena dentária virtual, e, particularmente, de um indicador, com base: - no contexto e, particularmente, com base na distância de um outro elemento da cena dentária virtual e/ou em função de um objetivo perseguido;
- na etapa B), a natureza e/ou a localização e/ou a aparência dos elementos da cena dentária virtual são determinadas com base na natureza e/ou a localização e/ou aparência de elementos exibidos em cenas dentárias virtuais anteriores, isto é, dos ciclos de etapas A) a C) anteriores, e/ou com base no intervalo de tempo com as ditas cenas dentárias virtuais anteriores, e/ou com base nas diferenças entre as imagens atualizadas de ciclos sucessivos das etapas A) a C); - na etapa B), determina-se a cena dentária virtual de maneira que ela contenha informações, particularmente textuais ou gráficas, sobre - diferenças entre a imagem atualizada e a imagem de referência, e/ou - diferenças entre o modelo de referência e a cena dentária real, e/ou - uma localização alvo, particularmente para uma ferramenta ou um aparelho ortodôntico ou um artigo decorativo. - na etapa C), apresenta-se a cena dentária virtual na cena dentária real ou na imagem atualizada de maneira que as representações de elementos físicos reais da cena dentária virtual se sobreponham, de maneira realista, com os ditos elementos físicos reais ou com representações dos ditos elementos físicos reais na imagem atualizada, respectivamente; - retoma-se uma etapa A) menos de 5 segundos após a etapa C), respectivamente; - após a etapa C), modifica-se um aparelho ortodôntico e/ou atua-se sobre a arcada e/ou posiciona-se um artigo ou um aparelho ortodôntico com base na apresentação da cena dentária virtual na cena dentária real ou na representação da cena dentária na imagem atualizada.
[0018] De acordo com um aspecto da invenção, na etapa C), a cena dentária virtual é apresentada em uma tela transparente, em sobreposição com a cena dentária real que um operador pode observar através da tela, particularmente quando está voltado para a tela.
[0019] Preferencialmente, a tela e a câmera são imobilizadas em relação ao operador. Preferencialmente, elas são integradas a óculos. O método de acordo com a invenção é então particularmente útil para que um dentista usando os óculos possa avaliar, em tempo real, a situação dentária de um paciente que está examinando.
[0020] Particularmente, de acordo com esse aspecto da invenção, um método de acordo com a invenção pode ser usado para avaliar em tempo real uma operação de abrasão ou de fresagem, ou uma operação para posicionar um aparelho ortodôntico ou uma parte de um aparelho ortodôntico.
[0021] De acordo com um aspecto da invenção, na etapa C), a cena dentária virtual é apresentada, em sobreposição com a representação da cena dentária real na imagem atualizada, em uma tela opaca, isto é, através da qual o operador não pode ver.
[0022] Em uma modalidade, a tela é de um telefone celular, um tablet, um computador portátil, ou um aparelho de realidade virtual. A tela também pode ser o vidro de um espelho, preferencialmente equipado com pelo menos uma câmera.
[0023] Preferencialmente, o operador manipula um telefone celular, um computador portátil, um aparelho de realidade virtual ou um espelho equipado com pelo menos uma câmera para adquirir a dita imagem atualizada e visualizar a cena dentária real e a cena dentária virtual.
[0024] Nessa modalidade, o dentista pode trabalhar na arcada do paciente enquanto olha para a tela. Ele, então, vê simultaneamente na tela as imagens adquiridas pela câmera e as informações fornecidas pela cena dentária virtual. Particularmente, ele pode trabalhar "às cegas" (isto é, sem ver, diretamente ou através de uma tela, a cena dentária real) em regiões da arcada que ele não pode observar diretamente, mas observáveis pela câmera, particularmente quando a câmera é independente da tela e,
particularmente quando a câmera pode ser introduzida na boca do paciente.
[0025] Em uma modalidade, na etapa B) ou d), a cena dentária virtual é determinada com base em um valor de pelo menos um parâmetro de tratamento modificável por interação com o dito telefone celular, o dito computador portátil, o dito aparelho de realidade virtual, a dita máquina fotográfica ou o dito espelho ou os ditos óculos, preferencialmente com o telefone celular. Preferencialmente, o parâmetro de tratamento refere-se ao uso de um aparelho ortodôntico pelo paciente e/ou ao cumprimento de uma instrução de tratamento pelo paciente.
[0026] Um método de acordo com a invenção, particularmente de acordo com esse aspecto da invenção, pode facilitar as decisões do paciente, particularmente porque lhe permite, ao escolher o instante de simulação, visualizar o efeito, na sua aparência, das diferentes opções de tratamento disponíveis. O método também pode ser uma ferramenta pedagógica eficaz para melhorar a adesão. Uso de um modelo de referência
[0027] Em uma modalidade preferencial, determina-se a cena dentária virtual por meio de um modelo digital tridimensional que modela digitalmente pelo menos uma arcada do paciente, denominado "modelo de referência".
[0028] Preferencialmente, o modelo de referência serve também, na etapa C), para posicionar a cena dentária virtual em relação à cena dentária real ou à sua representação.
[0029] Vantajosamente, a composição da cena dentária virtual pode, assim, ser inteiramente automatizada.
[0030] O método de acordo com a invenção pode, particularmente, compreender as seguintes etapas sucessivas:
a) em um instante de referência, geração, preferencialmente por meio de um scanner, de um modelo de referência modelando digitalmente pelo menos uma arcada dentária do paciente; b) opcionalmente, modificação do modelo de referência; c) em um instante atualizado, aquisição, preferencialmente por meio de uma câmera, de uma imagem atualizada representando uma cena dentária real; d) busca, por observação do modelo de referência, opcionalmente modificado, de uma imagem de referência apresentando uma concordância máxima com a imagem atualizada, seguida de determinação, com base na imagem de referência, de uma cena dentária virtual; e) apresentação da cena dentária virtual - em transparência e em sobreposição à cena dentária real, particularmente em uma tela através da qual a cena dentária real é visível ou em projeção na cena dentária real, ou - em sobreposição com a representação da cena dentária real na imagem atualizada exibida em uma tela, em transparência ou não, na dita representação, em seguida, preferencialmente, retomada da etapa c).
[0031] A etapa c) é um caso particular da etapa A). As características opcionais aplicáveis à etapa A) são, portanto, aplicáveis à etapa c).
[0032] As etapas a), b) e d) constituem juntas um caso particular da etapa B). As características opcionais aplicáveis à etapa B) são, portanto, aplicáveis às etapas a), b) e d).
[0033] A etapa e) é um caso particular da etapa C). As características opcionais aplicáveis à etapa C) são, portanto, aplicáveis à etapa e).
[0034] Preferencialmente, na etapa a), escaneia-se uma arcada do paciente ou um modelo físico da dita arcada enquanto a dita arcada ou o dito modelo físico da dita arcada está ou não usando um aparelho ortodôntico e, particularmente, enquanto a dita arcada ou o dito modelo físico da dita arcada não usa um aparelho ortodôntico.
[0035] O instante atualizado pode ser diferente do instante de referência e, particularmente, ser posterior em mais de 3 dias ao instante de referência. O método pode então ser usado para visualizar as modificações da arcada entre esses dois instantes.
[0036] Em uma modalidade, a cena dentária virtual é composta pela imagem de referência.
[0037] Preferencialmente, na etapa d), determina-se a natureza e/ou localização e/ou aparência de um elemento da cena dentária virtual, e, particularmente, de um indicador, com base: - na imagem de referência, e/ou - nas diferenças entre a imagem atualizada e a imagem de referência, e/ou - no contexto.
[0038] O modelo de referência pode dar acesso a informações "ocultas", isto é, que não são acessíveis ou que são dificilmente acessíveis ao operador. Essas informações ocultas podem depender particularmente da imagem de referência e, portanto, da imagem atualizada. Em uma modalidade, pelo menos uma parte das informações ocultas é selecionada na etapa d). A etapa d) permite assim criar uma cena dentária virtual que contenha tais informações e a etapa e) permite apresentá-las na cena dentária real ou na sua representação. Aplicações
[0039] Um método de acordo com a invenção pode, particularmente, ser usado para fins não terapêuticos, particularmente para fins de pesquisa, por exemplo, para avaliar a eficácia de um tratamento ou de um aparelho ortodôntico, ou para fins estéticos, ou para fins pedagógicos.
[0040] Em uma modalidade, a cena dentária virtual pode ser relativa à cena dentária real, como simulada em um instante de simulação ou, no passado, como observada em um instante de simulação. Particularmente, a cena dentária virtual pode simular a cena dentária real no instante de simulação. A simulação é obtida preferencialmente por meio de um computador, preferencialmente por meio de um algoritmo de inteligência artificial.
[0041] O método de acordo com a invenção é então particularmente útil para que um operador, e particularmente um paciente, possa visualizar uma situação dentária num instante de simulação anterior ou, preferencialmente, posterior ao instante atualizado, ou visualizar a evolução de tal situação dentária, variando o instante de simulação.
[0042] Preferencialmente, o método compreende uma série de ciclos de etapas A) a C), ou c) a e), a cena dentária virtual sendo determinada, a cada ciclo, para simular uma situação dentária no instante de simulação em andamento.
[0043] Em uma modalidade, determina-se a cena dentária virtual por meio de uma ferramenta de simulação dinâmica configurada para fornecer pelo menos um elemento da cena dentária virtual com base em um instante de simulação determinado, particularmente com base em um instante de simulação posterior ao instante atualizado.
[0044] Quando é usado para fins de simulação, um método de acordo com a invenção pode compreender uma ou mais das seguintes características opcionais: - o instante de simulação é posterior ao instante atualizado, por exemplo posterior em mais de 1 dia, 10 dias ou 100 dias do instante atualizado; - o instante de simulação é determinado antes da etapa A) ou antes da etapa B), preferencialmente pela interação do operador com uma tela; - a dita tela
- é uma tela tátil e modifica-se o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de simulação por interação, preferencialmente deslizando, de um dedo sobre a dita tela, e/ou - inclui um campo de entrada para o instante de simulação. - entre dois ciclos de etapas A) a C), modifica-se o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de simulação; regula-se o instante de simulação modificando a posição de um cursor representado na tela; - na etapa B), determina-se a natureza e/ou localização e/ou aparência de um elemento da cena dentária virtual, e, particularmente, de um indicador, com base: - no contexto e, particularmente, com base na distância de um outro elemento da cena dentária virtual e/ou com base em um objetivo perseguido, e/ou com base em um instante de simulação; - na etapa B), determina-se, para o instante de simulação, uma cor e/ou uma forma e/ou uma posição de uma parte visível ou invisível da boca, preferencialmente de um maxilar, de uma coroa dentária e/ou de uma raiz dentária e/ou da gengiva do paciente, e determina-se a cena dentária virtual de maneira que ela reproduza a dita cor e/ou forma e/ou posição; - o paciente adquire a dita imagem atualizada na etapa A) e observa a tela na etapa C).
[0045] Tal método de acordo com a invenção pode ser usado particularmente para simular: - o efeito de um ou mais aparelhos ortodônticos nos dentes do paciente, particularmente a fim de escolher aquele que mais lhe convém; - o efeito da interrupção, temporária ou definitiva, de um tratamento em andamento; - o efeito de uma adesão a uma instrução.
[0046] Particularmente, o método pode ser usado, particularmente para fins pedagógicos, para visualizar o efeito de uma modificação da frequência e/ou da duração e/ou da técnica de escovação dos dentes, ou o efeito de um demora na troca de placa ortodôntica e/ou demora em marcar uma consulta com o dentista.
[0047] Por exemplo, pode ser usado para simular, no instante de simulação, a cor e/ou a posição dos dentes do paciente. Particularmente, pode ser usado para visualizar o efeito de um tratamento de clareamento dentário ou o efeito do cigarro.
[0048] Quando o método compreende as etapas a) a e), na etapa b), o modelo de referência pode ser modificado para simular o efeito da passagem do tempo entre o instante de referência e o instante de simulação, e particularmente o efeito de um tratamento dentário, terapêutico ou não, entre esses instantes.
[0049] Um método de acordo com a invenção pode ainda ser usado particularmente para: - avaliar uma diferença relativa à posição e/ou à forma e/ou a uma dimensão de um ou mais dentes e/ou de um aparelho ortodôntico entre o instante de referência e o instante atualizado, ou entre o instante de simulação e o instante atualizado, particularmente no contexto de um tratamento ortodôntico, e/ou - indicar uma localização alvo da arcada dentária, particularmente em um ou mais dentes.
[0050] Um método de acordo com a invenção pode ser usado particularmente para visualizar uma abrasão sofrida por um dente ou uma deformação da gengiva entre os instantes de referência e atualizado ou entre o instante de simulação e o instante atualizado, ou para orientar o posicionamento de um aparelho ortodôntico ou de uma parte de um aparelho ortodôntico ou de um implante dentário ou de um artigo decorativo.
[0051] Em uma modalidade, a cena dentária virtual é relativa à cena dentária real, representa preferencialmente pelo menos parcialmente a cena dentária real como ela aparece no instante atualizado ou como deveria aparecer no instante atualizado a partir de uma simulação. Em outras palavras, se a cena dentária virtual representa os dentes do paciente, ela os representa em sua posição no instante atualizado ou em sua posição simulada no instante atualizado. O instante de simulação é, portanto, idêntico ou próximo ao instante atualizado, por exemplo, distante do instante atualizado em menos de 1 mês, menos de 2 semanas ou menos de uma semana. Dispositivo
[0052] A invenção também se refere a um dispositivo para implementar um método de acordo com a invenção.
[0053] Tal dispositivo compreende - opcionalmente, meios para gerar e opcionalmente modificar um modelo de referência nas etapas a) e b), esses meios compreendendo preferencialmente um scanner e um computador; - uma câmera configurada para implementar a etapa A) ou c); - uma unidade de processamento configurada para implementar a etapa B) ou a etapa d); - meios de apresentação configurados para implementar a etapa C) ou e), e preferencialmente uma tela como descrita acima; a unidade de processamento, a câmera e os meios de apresentação estando configurados para se comunicarem uns com os outros para implementar as ditas etapas.
[0054] Preferencialmente, a câmera é configurada de maneira a adquirir uma sucessão de imagens atualizadas da cena dentária real e a transmitir as ditas imagens atualizadas para a unidade de processamento.
[0055] Preferencialmente, - a unidade de processamento é configurada para:
- pesquisar, para cada imagem atualizada recebida da câmera, por observação de um modelo de referência, uma imagem de referência apresentando uma concordância máxima com a dita imagem atualizada, - determinar, com base na imagem de referência, uma cena dentária virtual, e - transmitir a dita cena dentária virtual para os meios de apresentação; - os meios de apresentação são configurados para fazer aparecer a cena dentária virtual em sobreposição à cena dentária real ou à representação da cena dentária real na imagem atualizada.
[0056] Em uma modalidade, a cena dentária virtual é apresentada em transparência na cena dentária real ou em sua representação na imagem atualizada.
[0057] Em uma modalidade, o dispositivo compreende óculos nos quais a câmera e os meios de apresentação, preferencialmente a câmera, os meios de apresentação e a unidade de processamento, estão integrados.
[0058] Em uma modalidade, os meios de apresentação são configurados para apresentar a cena dentária virtual em uma lente dos óculos, em sobreposição realista com a cena dentária real ou para projetar a cena dentária virtual nos elementos físicos que constituem a cena real.
[0059] Em uma modalidade, o dispositivo compreende um telefone celular ou uma máquina fotográfica ou um computador portátil ou um aparelho de realidade virtual ou um tablet ou um espelho, em que a câmera e os meios de apresentação, preferencialmente a câmera, os meios de apresentação e a unidade de processamento estão integrados.
[0060] Os meios de apresentação compreendem preferencialmente uma tela que permite exibir a imagem atualizada e apresentar a cena dentária virtual na representação da cena dentária real, em “realidade aumentada”.
[0061] A representação da cena dentária real pode ser uma imagem exibida na tela do telefone celular ou da máquina fotográfica ou do computador portátil ou do aparelho de realidade virtual ou do tablet.
[0062] A representação da cena dentária real pode ser o reflexo retornado pelo espelho.
[0063] Como será visto em mais detalhes no restante da descrição, o observador pode, assim, observar a cena dentária real ou sua representação na imagem atualizada e a cena dentária virtual, preferencialmente em transparência, na cena dentária real ou na sua representação na imagem atualizada. Ele pode, assim, ter imediatamente acesso às informações contidas na cena dentária virtual, apresentadas no ambiente da cena dentária real. A integração da tela nos óculos é particularmente vantajosa para esse fim. Definições
[0064] Um "paciente" é uma pessoa para quem um método de acordo com a invenção é implementado, independentemente do fato de essa pessoa estar em tratamento dentário ou não.
[0065] Uma "situação dentária" define um conjunto de características relativas a uma arcada de um paciente em um instante, por exemplo, a posição dos dentes, sua forma, a posição de um aparelho ortodôntico etc. nesse instante.
[0066] Por "dentista" entende-se qualquer pessoa qualificada para prestar cuidados dentários, o que inclui um ortodontista e um dentista. O operador que usa os óculos é preferencialmente um ortodontista ou um dentista.
[0067] Por “operador”, entende-se a pessoa que implementa o método para que lhe seja apresentada a cena dentária virtual na etapa C). O operador pode ser, particularmente, o paciente ou o dentista.
[0068] Por "óculos", entende-se um aparelho que pode ser usado na frente dos olhos de um operador, preferencialmente apoiado no nariz e/ou nas orelhas do operador.
[0069] Um "aparelho ortodôntico" é um aparelho usado ou destinado a ser usado por um paciente. Um aparelho ortodôntico pode ser destinado a um tratamento terapêutico ou profilático, mas também a um tratamento estético. Um aparelho ortodôntico pode ser, particularmente, um aparelho de arcada e braquetes ou uma placa ortodôntica. Essa placa estende-se de modo a seguir os dentes sucessivos da arcada à qual é fixada. Ela define uma placa, de maneira geral, em "U". A configuração de um aparelho ortodôntico pode, particularmente, ser determinada para garantir a sua fixação aos dentes, mas também com base em um posicionamento alvo desejado para os dentes. Mais precisamente, a forma é determinada de maneira que, na posição de serviço, o aparelho ortodôntico exerça tensões tendendo a mover os dentes tratados em direção ao seu posicionamento alvo (aparelho ortodôntico ativo) ou a manter os dentes nesse posicionamento alvo (aparelho ortodôntico passivo, ou "de contenção").
[0070] Por “modelo”, entende-se um modelo digital tridimensional.
[0071] Por "imagem", entende-se uma imagem bidimensional. Uma imagem é formada por pixels. As “imagens atualizadas” são imagens tiradas em um instante dito "atualizado”. Elas são preferencialmente extraídas de um filme feito por uma câmera. Uma "imagem de referência" é uma vista de um modelo de "referência" que apresenta uma concordância máxima com uma imagem atualizada.
[0072] Por “arcada”, entende-se toda ou parte de uma arcada dentária. Por “imagem de uma arcada” ou “modelo de uma arcada”, entende-se, assim, uma representação em 2 ou 3 dimensões, respectivamente, de toda ou parte da dita arcada.
[0073] Uma “cena” é composta por um conjunto de elementos que podem ser observados simultaneamente. Uma "cena dentária" é uma cena compreendendo uma arcada.
[0074] Uma "cena real" é composta de elementos físicos. Uma cena dentária real, portanto, compreende uma arcada, mas também, opcionalmente, um aparelho ortodôntico usado pelos dentes da arcada ou que o operador manipula e/ou uma ferramenta que um operador manipula.
[0075] Uma "cena virtual" é composta por representações de elementos, particularmente representações - de um elemento físico da cena dentária real correspondente (isto é, a cena dentária real representada na imagem atualizada a partir da qual a cena dentária virtual foi determinada) ou - de uma outra informação, ou "indicador".
[0076] Um elemento físico pode ser modelado pelo modelo de referência, por exemplo, um contorno de dente, ou não modelado pelo modelo de referência, por exemplo, uma ferramenta manipulada pelo operador.
[0077] Uma representação de um elemento físico não é necessariamente realista. Por exemplo, uma ferramenta pode ser simbolizada por uma linha reta.
[0078] A apresentação de uma cena dentária virtual é “em transparência” em uma cena dentária real quando permite ao operador ver, através da dita cena dentária virtual, a cena dentária real.
[0079] A apresentação de uma cena dentária virtual é "em transparência" em uma imagem atualizada representando uma cena dentária real quando permite ao operador ver a imagem atualizada através da dita cena dentária virtual.
[0080] Uma cena dentária virtual é exibida "em sobreposição" ou "em registro" com uma cena dentária real ou com uma representação de uma cena dentária real em uma imagem atualizada quando compreende representações de elementos físicos da cena dentária real que são apresentados de maneira que os contornos das ditas representações, eventualmente transparentes, se sobreponham aos contornos dos ditos elementos físicos ou das ditas representações dos ditos elementos físicos na imagem atualizada, respectivamente. A sobreposição parece, assim, realista. Por exemplo, quando o observador observa um dente de uma arcada dentária, a apresentação é determinada de maneira que a representação do dente na cena dentária virtual venha a se sobrepor à vista desse dente percebida pelo operador.
[0081] A "localização" de um elemento da cena dentária virtual refere-se à sua posição em relação aos elementos da cena dentária real ou da representação desses elementos na imagem atualizada quando a cena dentária virtual é apresentada na etapa C).
[0082] Chama-se "concordância" (“correspondência ou ajuste”, "match" ou "fit" em inglês, respectivamente) entre dois objetos uma medida da diferença, ou "distância", entre esses dois objetos.
[0083] Preferencialmente, duas imagens ou "vistas" que apresentam concordância máxima representam substancialmente os mesmos elementos da mesma maneira. Em outras palavras, as representações dos elementos nessas duas imagens são sensivelmente sobreponíveis.
[0084] Deve-se interpretar "compreender" ou "incluir" ou "apresentar" ou "representar" de maneira não restritiva, salvo indicação do contrário. Breve descrição das figuras
[0085] Outras características e vantagens da invenção aparecerão na leitura da descrição detalhada que se segue e no exame do desenho anexado no qual:
- a figura 1 representa, esquematicamente, as diferentes etapas de um método de análise de acordo com uma modalidade preferida da invenção; - a figura 2 representa um exemplo de uma imagem de referência de um modelo de referência; - as figuras 3 (3a-3b) e 4 (4a e 4b) ilustram o processamento de uma imagem de referência e de uma imagem atualizada, respectivamente, para extrair delas um mapa de referência e um mapa atualizado, respectivamente, representando uma informação de contorno; - as figuras 5, 6 e 7 ilustram esquematicamente exemplos de dispositivos de acordo com a invenção; - a figura 8 representa a sobreposição de uma cena dentária virtual a uma imagem atualizada.
[0086] Referências idênticas são usadas para designar membros idênticos ou análogos nas diferentes figuras. Descrição detalhada Dispositivo
[0087] Um dispositivo 10 de acordo com a invenção compreende uma câmera 16, uma unidade de processamento informático 12 e meios de apresentação 18. A câmera 16, a unidade de processamento 12 e os meios de apresentação são providos de meios permitindo-lhes se comunicar uns com os outros.
[0088] Como representado nas figuras 5, 6 e 7, a câmera 16 e/ou a unidade de processamento 12 e/ou os meios de apresentação podem ser integrados a óculos convencionalmente compreendendo uma armação 14 configurada para ser apoiada no nariz e nas orelhas de um operador, a um telefone celular, a um tablet, a um computador portátil, a um aparelho de realidade virtual, a uma máquina fotográfica ou a um espelho
17.
[0089] A câmera 16 é destinada à aquisição de imagens atualizadas representando a cena dentária real observada pelo operador através dos óculos (figura 5) ou na tela de um telefone celular (figura 6) ou de um computador portátil, de um aparelho de realidade virtual, uma máquina fotográfica ou de um tablet, ou no vidro 19 do espelho (figura 7). Ela pode ser uma câmera clássica.
[0090] Em uma modalidade, o dispositivo compreende meios de projeção de padrões de luz estruturada, por exemplo, de uma nuvem de pontos, por exemplo, laser, particularmente infravermelho. Vantajosamente, a cena dentária real faz aparecer esses padrões de maneira deformada, o que permite deduzir daí informações relativas à profundidade.
[0091] No caso em que o dispositivo compreende um espelho, o vidro 19 pode ser um vidro unidirecional e a câmera pode ser colocada atrás do vidro, como na figura 7.
[0092] Em uma modalidade, o dispositivo compreende várias câmeras, o que permite, por simples cálculo trigonométrico, avaliar a distância entre os objetos observados e a câmera. A multiplicidade de câmeras permite, assim, agilizar a busca por imagens de referência. As câmeras também permitem, assim, simular a vista tridimensional que o observador tem da cena dentária real.
[0093] Por "meios de apresentação", entendem-se qualquer meio configurado para receber, da unidade de processamento 12, uma cena dentária virtual fazer aparecer a dita cena dentária virtual na cena dentária real, em uma tela através da qual um observador pode ver a cena dentária real ou na imagem atualizada.
[0094] Em uma modalidade, os meios de apresentação 18 compreendem uma tela e um projetor para projetar na tela a cena dentária virtual.
[0095] Particularmente, na modalidade em que a câmera está integrada aos óculos, a tela pode ser transparente. Ela é preferencialmente fixada na moldura 14, e a cena dentária virtual é apresentada na tela a fim de que o operador veja, ao observar essa tela, não só a cena dentária real através da tela, mas também a cena dentária virtual projetada na tela.
[0096] Os óculos convencionalmente compreendem duas lentes que se estendem na frente dos dois olhos do operador, respectivamente, mas o número de lentes não é limitante. As lentes podem ou não ser corretoras da visão. Várias lentes podem se estender na frente de um mesmo olho. Por exemplo, uma primeira lente pode corrigir a vista do operador e uma segunda lente pode ser uma lente servindo como tela.
[0097] O aparelho HoloLens, desenvolvido pela empresa Microsoft®, é um exemplo de meio de apresentação.
[0098] A tela pode ser opaca e a imagem atualizada e a cena dentária virtual são apresentadas na tela, em registro, a fim de que o operador veja, ao observar essa tela, não só as imagens atualizadas representando a cena dentária real, mas também a cena dentária virtual.
[0099] Nessa modalidade particularmente, a câmera pode ser imobilizada em relação à tela, por exemplo, quando a câmera e a tela estão integradas a um telefone celular (figura 6) ou um computador portátil ou um aparelho de realidade virtual ou uma máquina fotográfica ou um tablet ou um espelho.
[00100] Alternativamente, a câmera pode estar livre (ou “independente”) em relação à tela. Vantajosamente, esta última modalidade permite uma grande flexibilidade. Por exemplo, em uma modalidade, a câmera pode ser introduzida dentro da boca enquanto a tela permanece fora da boca.
[00101] Particularmente, na modalidade em que a câmera está integrada a um espelho ou é integrante de um espelho, a tela pode ser o vidro refletor 19 do espelho, e a cena dentária virtual pode ser apresentada na tela, em registro com o reflexo R devolvido pelo espelho 19, a fim de que o operador veja, ao observar essa tela, não só o reflexo R representando a cena dentária real, mas também a cena dentária virtual sobreposta à cena dentária real.
[00102] O reflexo, assim como a imagem atualizada exibida na tela dos óculos, do telefone celular, do computador portátil, do aparelho de realidade virtual, da máquina fotográfica ou do tablet, dá, assim, ao operador uma representação de cena dentária real.
[00103] A unidade de processamento 12 pode compreender os meios eletrônicos convencionais de qualquer computador e, particularmente, uma unidade central 22, um programa e uma memória 24. A memória 24 contém preferencialmente um modelo de referência de pelo menos uma parte da cena dentária real e, particularmente, um modelo da arcada dentária, por exemplo, como representado na figura 2. O programa compreende instruções de código permitindo, quando executadas, implementar a etapa d) e, particularmente, analisar uma imagem atualizada, buscar uma vista do modelo de referência que apresenta concordância máxima com a imagem atualizada, isto é, uma imagem de referência, e em seguida determinar, por conseguinte, uma cena dentária virtual.
[00104] Em uma modalidade, o dispositivo compreende ainda uma interface permitindo a um operador configurar a cena dentária virtual. Preferencialmente, a interface é configurada para que um operador possa modificar um instante de simulação determinando a cena dentária virtual. O conteúdo da cena dentária virtual pode, particularmente, ser constituído pela representação de elementos da cena dentária real sob uma aparência e/ou em uma posição simulada para o instante de simulação passado ou futuro ou conhecida em um instante de simulação passado.
[00105] Por exemplo, em uma modalidade, a tela é uma tela tátil e o operador pode modificar o instante de simulação inserindo uma data em um campo de entrada ou movendo um ou mais dedos sobre a tela. Por exemplo, um movimento para a direita da tela pode levar a um avanço em direção ao futuro e um movimento para a esquerda da tela pode levar a um retorno ao passado. A cena dentária virtual apresentada se adapta de acordo, preferencialmente em tempo real.
[00106] A interface também pode ser um membro mecânico, por exemplo, um botão ou um dial.
[00107] Em uma modalidade, o dispositivo é configurado para que o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de simulação evolua continuamente de um ciclo para outro, isto é, a sucessão dos ciclos das etapas A) a C) ou c) a e) simula um avanço ou retorno no tempo. Em uma modalidade, a diferença de tempo entre dois instantes de simulação sucessivos é constante, o que permite visualizar uma evolução na qual o tempo passa em velocidade constante.
[00108] A unidade de processamento determina as condições sob as quais a cena dentária virtual deve ser apresentada para aparecer, para o operador, sobreposta à cena dentária real.
[00109] Quando a cena dentária virtual deve ser apresentada na imagem atualizada exibida em uma tela, o operador observa a tela e, portanto, vê o que está sendo observado pela câmera. Operações simples, como dimensionamento, correção de efeitos de perspectiva ou registro na imagem atualizada podem ser suficientes para garantir uma sobreposição realista da cena dentária virtual na imagem atualizada, por exemplo, usando marcas características, conforme descrito abaixo.
[00110] Quando a cena dentária virtual deve ser apresentada em uma tela transparente através da qual um operador observa a cena dentária real, é preferível que a câmera seja disposta de maneira a capturar uma imagem atualizada que corresponda à vista da cena dentária real pelo observador. Também é preferível que a tela esteja a uma distância constante e orientada de maneira fixa em relação ao observador. Vantajosamente, a unidade de processamento pode assim determinar facilmente, a partir da imagem atualizada adquirida pela câmera, a vista da cena dentária real observada pelo operador, bem como as condições em que a cena dentária virtual deve ser apresentada para aparecer, para o operador, em sobreposição com a cena dentária real. Método
[00111] Um método de acordo com a invenção pode ser implementado por meio de um dispositivo de acordo com a invenção.
[00112] Na etapa a), em um instante de referência, gera-se um modelo de referência, preferencialmente por meio de um scanner.
[00113] O modelo de referência pode ser um modelo da arcada do paciente ou ser composto por um modelo dessa arcada e um modelo de um aparelho ortodôntico disposto no dito modelo da arcada.
[00114] A criação do modelo de referência resulta preferencialmente da realização de medições.
[00115] Preferencialmente, escaneia-se uma arcada do paciente com um scanner 3D, opcionalmente enquanto o paciente está usando um aparelho ortodôntico, ou um gesso dessa arcada, de maneira a criar um modelo de referência. Preferencialmente, o escaneamento é realizado com um scanner 3D convencional.
[00116] O modelo de referência obtido por meio de um scanner representa uma arcada, mas também, quando apropriado, qualquer objeto escaneado ao mesmo tempo que a arcada, por exemplo, um aparelho ortodôntico ou um artigo decorativo fixado na arcada.
[00117] O modelo de referência pode ser alternativamente um modelo de arcada genérico, escolhido a partir de uma base de modelos genéricos, isto é, um modelo de arcada aplicável, grosseiramente, a vários pacientes, ou resultar de uma deformação de tal modelo genérico. A deformação pode, particularmente, ser com base nas medições ou observações feitas no paciente, por exemplo com base em fotos de suas arcadas dentárias. A deformação de um modelo a fim de que possa corresponder a uma ou mais fotos pode implementar um método metaheurístico, conforme descrito em WO 2016/066651 particularmente.
[00118] Um modelo genérico de arcada pode, particularmente, ser um modelo obtido por processamento estatístico, por exemplo, uma média de mais de 5, mais de 10, mais de 100 ou mais de 1000 modelos históricos gerados por meio de um scanner. Os modelos históricos são preferencialmente modelos de arcadas dentárias de pacientes "históricos" com características dentárias idênticas ou semelhantes às do paciente para o qual gera-se o modelo de referência, por exemplo, tendo sofrido da mesma patologia e/ou tendo a mesma idade e/ou tendo o mesmo sexo e/ou tendo uma morfologia semelhante.
[00119] O modelo de referência, tridimensional, pode ser visto de qualquer ângulo. Uma observação do modelo, de acordo com um ângulo e a uma distância determinados, é uma "vista do modelo". As Figuras 2 e 3a são exemplos de vistas de um modelo de referência.
[00120] As vistas do modelo de referência devem ser comparadas com as imagens atualizadas, a fim de determinar, para cada imagem atualizada, uma imagem de referência tão semelhante quanto possível à imagem atualizada e, em seguida, constituir, por conseguinte, uma cena dentária virtual fornecendo informações relativas aos elementos representados na imagem atualizada.
[00121] O instante de referência pode estar próximo do instante atualizado, por exemplo distante (posterior ou anterior) em menos de 1 mês, 2 semanas ou 1 semana ou 3 dias do instante atualizado. As imagens atualizadas podem então ser utilizadas para deformar um modelo genérico até obter o modelo de referência correspondente à situação dentária no instante atualizado. Além disso, a cena dentária virtual fornece informações sobre a situação dentária específica para o instante atualizado. Por exemplo, se o modelo de referência modela as raízes dos dentes, a cena dentária virtual pode representar as raízes dos dentes.
[00122] O instante de referência pode estar distante do instante atualizado, por exemplo, distante em mais de 1 mês de distância do instante atualizado, 2 semanas ou 1 semana ou 3 dias. O modelo de referência pode então diferir consideravelmente da realidade no instante atualizado. As informações fornecidas pela cena dentária virtual podem então se relacionar com a evolução da situação dentária entre o instante de referência e o instante atualizado. Por exemplo, elas podem fornecer informações sobre o deslocamento de dentes ou de um aparelho ortodôntico.
[00123] Por exemplo, o método pode ser usado para monitorar se um aparelho de contenção passivo mantém adequadamente os dentes em posição após um tratamento dentário. O modelo de referência pode ser gerado imediatamente após a colocação do aparelho e a aquisição de uma imagem atualizada pode ocorrer um mês após essa colocação. A imagem de referência e a cena dentária virtual serão, portanto, referentes aos dentes em sua posição ao final do tratamento e a apresentação da cena dentária virtual na cena dentária real, no instante atualizado, permitirá, assim, ao dentista detectar as diferenças com suas posições reais.
[00124] Na etapa b), em uma modalidade, o modelo de referência é modificado.
[00125] A modificação pode ser realizada a qualquer momento entre o instante de referência e o instante atualizado. Preferencialmente, a modificação é realizada substancialmente no instante de referência.
[00126] A modificação do modelo de referência pode ser uma deformação desse modelo.
[00127] Em uma modalidade, o modelo de referência é segmentado e, particularmente, modelos de dente são criados, como descrito em WO 2016/066651. Em seguida, os modelos de dente são deslocados ou deformados.
[00128] A modificação na etapa b) pode simular o efeito da passagem do tempo, por exemplo o efeito de um tratamento dentário, entre o instante de referência e o instante atualizado. A modificação do modelo de referência leva, assim, a um modelo que representa os dentes em uma posição ou forma estimada para o instante atualizado.
[00129] O deslocamento ou a deformação de modelos de dente também podem ser determinados ou refinados a partir de uma ou mais imagens atualizadas, conforme descrito em WO 2016/066651. Preferencialmente, o modelo de referência inicial, determinado na etapa a), resulta então de medições por meio de um escaneamento de pelo menos uma arcada ou de pelo menos uma moldagem de uma arcada.
[00130] O método pode, assim, ser usado para verificar se o curso de um tratamento dentário está como esperado, sendo o modelo de referência inicial modificado para corresponder à situação antecipada no instante atualizado. Na Ortodontia, mudanças significativas podem demorar alguns dias. Preferencialmente, nesta modalidade, o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de referência é maior do que 3 dias, ou mesmo maior do que 1 semana, maior do que 2 semanas, maior do que 4 semanas, maior do que 8 semanas, maior do que 12 semanas ou mesmo maior do que 16 semanas.
[00131] A imagem de referência, resultante de uma observação do modelo de referência modificado, faz com que os dentes apareçam em suas posições ou formas antecipadas no instante atualizado. Ela constitui ou pode ser integrada em uma cena dentária virtual cuja apresentação, na etapa e), permite ao dentista detectar as diferenças entre as posições ou formas reais dos dentes e as posições ou formas antecipadas no instante atualizado.
[00132] A modificação do modelo de referência inicial pode consistir na adição de um outro modelo e/ou na modificação desse outro modelo. Por exemplo, um modelo de aparelho ortodôntico colocado na arcada pode ser adicionado a um modelo de referência que inicialmente representaria apenas a arcada. A modificação do modelo de referência pode então incluir uma modificação desse aparelho ortodôntico para que apareça em sua posição ou forma antecipada no instante atualizado. A sua apresentação, na etapa e), permite então ao dentista detectar as diferenças entre a posição ou forma reais do aparelho ortodôntico e a posição ou forma previstas para o instante atualizado e, particularmente, detectar qualquer descolamento de um braquete.
[00133] Na etapa c), no instante atualizado, adquire-se uma imagem atualizada representando uma cena dentária real. Nas figuras, a imagem atualizada é representada em linhas sólidas na tela 18.
[00134] Um dispositivo de acordo com a invenção em que a câmera está fixada na moldura dos óculos ou integrada em um espelho permite adquirir uma imagem atualizada que representa com grande precisão a cena dentária real observada pelo operador através das lentes desses óculos ou nesse espelho.
[00135] Um dispositivo de acordo com a invenção no qual a câmera está integrada a um telefone celular, um computador portátil, um tablet ou uma máquina fotográfica permite adquirir uma imagem atualizada que representa exatamente a cena dentária real observada pelo operador na tela do telefone celular, computador, tablet ou máquina fotográfica, respectivamente.
[00136] Com um aparelho de realidade virtual particularmente, a câmera pode ser rigidamente integrada ou ser independente da tela. A independência da câmera e da tela permite vantajosamente ao operador operar sem ver diretamente a cena dentária real, isto é, vendo-a apenas na tela. Ele pode, assim, trabalhar "às cegas".
[00137] Preferencialmente, a imagem atualizada é em cores, preferencialmente em cores reais.
[00138] Na etapa d), busca-se uma imagem de referência que apresente uma concordância máxima com a imagem atualizada.
[00139] Na etapa d), todos os métodos conhecidos para realizar uma concordância máxima são considerados.
[00140] A obtenção de uma correspondência máxima pode, particularmente, resultar de uma otimização de maneira a minimizar essa distância (“melhor ajuste”, “best fit” em inglês).
[00141] Preferencialmente, a imagem de referência é pesquisada observando o modelo de referência de diferentes ângulos de observação e diferentes distâncias, até que se obtenha uma vista do modelo de referência que corresponda substancialmente à imagem atualizada, isto é, que possa ser substancialmente sobreposta a ela. Para cada imagem atualizada, obtém-se uma imagem de referência com concordância máxima com a imagem atualizada. Essa pesquisa é realizada preferencialmente por meio de um método metaheurístico, preferencialmente evolutivo, preferencialmente por recozimento simulado.
[00142] Os métodos metaheurísticos são métodos de otimização conhecidos. Eles são preferencialmente escolhidos a partir do grupo formado por - algoritmos evolutivos, preferencialmente escolhidos a partir de: estratégias de evolução, algoritmos genéticos, algoritmos de evolução diferencial, algoritmos de estimativa de distribuição, sistemas imunológicos artificiais, recomposição de caminhos de evolução complexa embaralhada, recozimento simulado, algoritmos de colônia de formigas, algoritmos de otimização por enxames de partículas, pesquisa tabu e o método GRASP; - o algoritmo canguru, - o método Fletcher e Powell, - o método de ruído, - tunelamento estocástico, - escalada com recomeço aleatório, - o método de entropia cruzada, e - métodos híbridos entre os métodos metaheurísticos mencionados acima.
[00143] A exploração do modelo de referência para buscar a imagem de referência pode compreender uma ou mais das características das etapas c), d) e e) do documento WO 2016 066651, na medida em que se referem a tal exploração.
[00144] Preferencialmente, processa-se a imagem atualizada para produzir um mapa atualizado representando, pelo menos parcialmente, uma informação discriminatória, e a dita pesquisa compreende as seguintes etapas: i) aquisição de uma vista do modelo de referência; ii) processamento da vista para produzir pelo menos um mapa de referência representando, pelo menos parcialmente, a informação discriminante; iii) comparação dos mapas atualizado e de referência de maneira a determinar uma distância entre os ditos mapas atualizado e de referência e, se a distância for maior que um limiar, modificação da vista, então retomada na etapa ii).
[00145] Os mapas atualizado e de referência representam a mesma informação discriminante. A informação discriminante é uma informação característica que pode ser extraída de uma imagem (“recurso de imagem”, “image feature” em inglês), convencionalmente por processamento computacional dessa imagem. Ela é preferencialmente escolhida a partir do grupo que consiste em uma informação de contorno, uma informação de cor, uma informação de densidade, uma informação de distância, uma informação de brilho, uma informação de saturação, uma informação sobre os reflexos e combinações dessas informações.
[00146] O versado na técnica sabe como processar uma imagem para mostrar a informação discriminante e, portanto, criar o mapa correspondente.
[00147] Por exemplo, a figura 4b é um mapa atualizado em relação ao contorno dos dentes obtido a partir da imagem atualizada da figura 4a. A figura 3b é um mapa de referência relativo ao contorno dos dentes obtido a partir da vista da figura 3a.
[00148] A modificação da vista é guiada preferencialmente por regras heurísticas, por exemplo, favorecendo as modificações que, de acordo com uma análise das distâncias precedentes, parecem mais favoráveis para reduzi-la.
[00149] A etapa iii) resulta em uma imagem de referência substancialmente sobreponível à imagem atualizada.
[00150] A obtenção de uma concordância máxima entre a imagem de referência e a imagem atualizada também pode resultar da sobreposição de marcas identificadas nessas duas imagens, por exemplo, a sobreposição de marcas fixas como a extremidade de um dente ou um ponto de contato entre dois dentes.
[00151] A cena dentária virtual compreende preferencialmente, ou mesmo consiste na imagem de referência. A imagem de referência é um exemplo particular de uma cena dentária virtual.
[00152] Na figura 8, os elementos da cena dentária virtual são mostrados em linhas tracejadas.
[00153] Em uma modalidade preferida, uma cena dentária virtual compreende uma representação, preferencialmente realista, de um ou mais elementos da cena dentária real correspondente. Particularmente, preferencialmente, a cena dentária virtual compreende uma representação da arcada, mas também opcionalmente, por exemplo, uma representação de um aparelho ortodôntico usado pelos dentes da arcada ou que o operador manipula na frente da arcada, ou de uma ferramenta que o operador manipula na frente da arcada.
[00154] Conforme representado na figura 8, a cena dentária virtual pode, por exemplo, representar os contornos 26 dos dentes e sua projeção nos dentes pode facilitar a detecção de deslocamentos ou deformações dos dentes.
[00155] A cena dentária virtual também pode incluir a representação de um ou mais elementos físicos da cena dentária real não modelados pelo modelo de referência, por exemplo, uma ferramenta 28 manipulada pelo operador. Para identificar tais elementos físicos, a imagem atualizada é analisada, por exemplo, por meio de algoritmos de inteligência artificial.
[00156] A cena dentária virtual também pode incluir a representação de um ou mais elementos físicos que não estão na cena dentária real, por exemplo, uma ferramenta ou aparelho ortodôntico ou um artigo decorativo 32, por exemplo posicionado na cena dentária virtual de uma maneira a aparecer, na cena dentária real, em uma localização ("localização alvo") onde a ferramenta ou aparelho ortodôntico ou o artigo decorativo, respectivamente, devam ser descartados pelo dentista ou pelo paciente.
[00157] A representação de um elemento físico pode ser realista, por exemplo consistir nos contornos do elemento físico considerado, ou simbólica. Por exemplo, a broca pode ser simbolizada por uma seta.
[00158] A representação dos elementos físicos da cena dentária virtual pode ser bidimensional e/ou tridimensional. A apresentação da cena dentária virtual pode, particularmente, ser um holograma.
[00159] A cena dentária virtual também pode compreender, em complemento ou alternativamente, a representação de elementos físicos, por exemplo da imagem de referência, um ou mais indicadores 34.
[00160] Um indicador é um elemento de uma cena dentária virtual que não representa, mesmo simbolicamente, um elemento físico da cena dentária real.
[00161] Um indicador pode ser, particularmente, um texto ou um símbolo (um ponto, uma linha, uma seta, uma cor sólida, etc.), por exemplo, um símbolo que ilustra as diferenças entre a imagem atualizada e a imagem de referência, ou fornecendo informações relacionadas a um ato realizado pelo operador, por exemplo, indicando a ele uma direção para uma ferramenta que ele manipula.
[00162] Em uma modalidade, o indicador aponta para uma localização na qual o operador deve ter um cuidado especial, por exemplo, uma escovação. O indicador pode ser uma imagem, preferencialmente lúdica, por exemplo um desenho de um monstro ou micróbio, sobre o qual o operador deve aplicar uma ferramenta, por exemplo uma escova de dentes. Esse indicador melhora o aprendizado de escovação os dentes, por exemplo.
[00163] Na figura 8, o indicador 34 aponta para uma região dentária que foi desgastada.
[00164] A natureza de um indicador pode ser determinada com base na imagem de referência. Particularmente, os indicadores podem ser associados ao modelo de referência ou a uma região do modelo de referência. Eles são, por exemplo, armazenados em um banco de dados na memória 24 da unidade de processamento.
[00165] Por exemplo, informações adicionais podem ser associadas a diferentes regiões do modelo de referência, por exemplo, para indicar cáries, áreas frágeis ou áreas de colagem para um aparelho ortodôntico. Informações adicionais também podem ser associadas ao modelo de referência como um todo, por exemplo para especificar as circunstâncias de sua realização ou informações sobre o paciente ou sobre o aparelho ortodôntico eventualmente representado. Os indicadores permitem apresentar essas informações complementares.
[00166] A natureza de um indicador pode ser determinada com base nas diferenças entre a imagem atualizada e a imagem de referência.
[00167] Por exemplo, indicadores podem ser adicionados para evidenciar uma deformação ou deslocamento de um dente, ou um descolamento de um aparelho ortodôntico.
[00168] A natureza e/ou localização e/ou aparência de um indicador podem ser determinadas com base no contexto e, particularmente, com base na distância de outro elemento da cena dentária virtual e/ou com base em um objetivo perseguido. Por exemplo, este aparecerá com uma aparência com base na distância até um determinado dente ou com base no risco para o paciente.
[00169] O contexto é definido pelas condições em que o método é usado.
[00170] Por exemplo, o operador pode ter como objetivo verificar o posicionamento do aparelho ortodôntico usado pelo paciente. Os indicadores que não estão associados a essa verificação, por exemplo a indicação de áreas de cáries, não são, portanto, necessários.
[00171] Em uma modalidade, antes da etapa d), o operador insere informações adicionais no banco de dados, com base no uso do método pretendido. Por exemplo, o operador especifica uma localização para fixar um artigo decorativo ou para fresar um dente. Os indicadores correspondentes podem ser vantajosamente adicionados à cena dentária virtual.
[00172] Por exemplo, uma seta pode apontar para uma área de um dente a fim de indicar ao operador o local onde ele deve fixar um aparelho ortodôntico ou um artigo decorativo, ou sobre o qual ele deve agir, por exemplo, por meio de uma ferramenta como uma fresa.
[00173] Um indicador também pode representar, de maneira realista ou não, uma parte não visível de um elemento físico da cena dentária real (e que, não sendo visível para o operador, portanto, não pertence à cena dentária real), por exemplo, uma raiz de um dente, um osso ou um nervo dentário.
[00174] Os elementos que constituem a cena dentária virtual são posicionados nessa cena com base nos elementos da cena dentária real e, portanto, nesse caso, com base na imagem de referência. Particularmente,
as representações de elementos físicos reais são preferencialmente posicionadas na cena dentária virtual de maneira que na etapa e), elas se sobreponham, de maneira precisa, com esses elementos físicos reais ou com suas representações na imagem atualizada.
[00175] Da mesma forma, um indicador que fornece uma informação específica para um elemento físico, por exemplo, específico para um dente, é preferencialmente posicionado de maneira que na etapa e) ele apareça imediatamente próximo ou sobreposto a esse elemento físico, por exemplo, nesse dente.
[00176] Os indicadores podem ser organizados de maneira que possam ser exibidos na etapa seguinte, em lugares onde diferenças foram identificadas entre a imagem de referência e a imagem atualizada. Por exemplo, pode-se exibir uma marca vermelha nos locais onde um aparelho ortodôntico se descolou dos dentes.
[00177] Em uma modalidade, o contexto é evolutivo e a natureza e/ou localização dos indicadores, na cena dentária virtual, são adaptadas em conformidade. Particularmente, a natureza e/ou a localização dos indicadores podem ser determinadas com base na natureza e/ou na localização dos indicadores exibidos em cenas dentárias virtuais anteriores, isto é, determinadas durante os ciclos anteriores c) a e) (ou A) a C)), e/ou com base no intervalo de tempo com as ditas cenas dentárias virtuais anteriores e/ou com base nas diferenças entre as imagens atualizadas dos ciclos sucessivos c) a e) (ou A) a C)).
[00178] Por exemplo, o método pode ser usado para guiar uma ação do operador com uma ferramenta, por exemplo, uma perfuração por meio de uma broca. Um elemento da cena dentária virtual pode ser uma seta indicando a orientação da broca e a posição de sua extremidade livre. O banco de dados pode conter um protocolo fixando, por exemplo, o ponto de penetração no dente, a trajetória e a velocidade ótima de avanço da broca. Em cada ciclo das etapas c) a e) (ou A) a C)), a localização do elemento na cena dentária virtual é então determinada com base na sua localização nas cenas dentárias virtuais previamente determinadas e, preferencialmente, com base no intervalo de tempo entre a dita cena dentária virtual e as ditas cenas dentárias virtuais anteriores.
[00179] Mais preferencialmente, a ferramenta, por exemplo a broca, que aparece nas imagens atualizadas sucessivas, é identificada nessas imagens e a localização do elemento na cena dentária virtual é adaptada para levar em consideração a posição real da ferramenta. Vantajosamente, a representação do indicador na cena dentária virtual pode, portanto, evoluir com base na posição real da ferramenta. Particularmente, ela pode assim se adaptar à velocidade de progressão real ou à trajetória real da ferramenta.
[00180] Em uma modalidade, a aparência de um elemento da cena dentária virtual evolui com base no contexto.
[00181] Por exemplo, identifica-se um elemento da cena dentária virtual que não atende a um critério de avaliação, por exemplo, porque excede um limite de risco, em seguida chama-se a atenção para esse elemento na cena dentária virtual. Por exemplo, a cor do elemento pode ser modificada se a análise do contexto mostrar que a situação está se tornando perigosa, por exemplo, porque a ferramenta não segue a trajetória desejada ou porque o aparelho ortodôntico levaria a uma correção excessiva do posicionamento dos dentes.
[00182] Em uma modalidade, a cena dentária virtual não compreende a imagem de referência. A imagem de referência pode ser usada para determinar a natureza e/ou localização dos elementos na cena dentária virtual. Mas ela não é apresentada ao observador na etapa e) (ou C)).
[00183] Em uma modalidade, a cena dentária virtual é determinada com base em um instante de simulação passado ou futuro. Particularmente, ela pode incluir uma representação, preferencialmente realista, de um ou mais elementos da cena dentária real correspondente em uma configuração passada ou futura.
[00184] Em uma modalidade, a cena dentária virtual compreende uma representação da arcada e/ou uma representação de um aparelho ortodôntico usado pelos dentes da arcada como medido ou simulado em um instante de simulação passado.
[00185] Em uma modalidade, a cena dentária virtual compreende uma representação da arcada e/ou uma representação de um aparelho ortodôntico usado pelos dentes da arcada como antecipado para um instante de simulação futuro.
[00186] A simulação em um instante de simulação passado ou futuro pode ser realizada por qualquer software de simulação ou por um operador, por exemplo, por um dentista.
[00187] A cena dentária virtual pode, por exemplo, representar os contornos dos dentes, o posicionamento de um aparelho ortodôntico ou a cor dos dentes no instante de simulação. A apresentação da cena dentária virtual na cena dentária real, preferencialmente em transparência na cena dentária real, permite assim detectar facilmente a evolução entre o instante atualizado e o instante de simulação.
[00188] Quando um indicador representa uma parte não visível de um elemento físico da cena dentária real, por exemplo, uma raiz de um dente, a informação relativa a esse indicador é preferencialmente incluída no modelo de referência. Por exemplo, o modelo de referência pode ser um modelo da arcada dentária em que as coroas dos dentes, mas também as raízes dos dentes são modeladas, por exemplo por meio de um scanner de feixe cônico (“Cone beam”). O método de acordo com a invenção permite assim ao operador visualizar partes da arcada dentária do paciente que não são visíveis na cena dentária real. Vantajosamente, essas partes não visíveis são representadas em sua posição relativa real em relação aos elementos físicos da cena dentária real. Por exemplo, o operador vê as raízes e os nervos dos dentes que observa na boca do paciente. Ele pode, assim, evitar uma interação com uma ferramenta que ele manipula ou adaptar um aparelho ortodôntico para limitar o risco de uma colisão entre as raízes dos dentes adjacentes e, portanto, limitar o risco de rizalisia. Por exemplo, durante uma injeção por meio de uma seringa, o operador pode introduzir precisamente a agulha, até que ela alcance a raiz dentária, sem tocar em um nervo dentário. A dor sentida pelo paciente é limitada.
[00189] Na etapa e), apresenta-se, com base na imagem de referência, a cena dentária virtual em sobreposição à cena dentária real ou à representação da cena dentária real na imagem atualizada.
[00190] A cena dentária virtual pode ser diretamente projetada na cena dentária real. Por exemplo, pontos de luz vermelha podem ser projetados nos dentes para identificar áreas de colagem de braquetes ortodônticos.
[00191] A cena dentária virtual pode ser exibida em uma tela.
[00192] Quando a tela é transparente, particularmente na modalidade em que ela está integrada aos óculos, o operador pode assim observar a cena dentária virtual na tela e a cena dentária real através da tela, em transparência por trás da cena dentária virtual.
[00193] Quando a tela é opaca, particularmente na modalidade em que a tela é a tela de um telefone celular, um computador portátil, um aparelho de realidade virtual ou um tablet, o operador pode assim observar simultaneamente na tela a imagem atualizada e a cena dentária virtual.
[00194] A cena dentária virtual pode ser transparente o suficiente para mostrar a cena dentária real ou a imagem atualizada abaixo dela.
[00195] Alternativamente, a cena dentária virtual pode ser opaca, de maneira a não mostrar a cena dentária real ou a imagem atualizada que se estende atrás ou abaixo dela. A opacidade da cena dentária virtual é particularmente vantajosa para simular uma situação dentária passada ou futura, por exemplo para visualizar o branqueamento dos dentes sob o efeito de um tratamento para esse fim, ou o deslocamento de um dente, por exemplo sob efeito de um tratamento ortodôntico ou, na ausência de um tratamento ortodôntico, por exemplo, para visualizar o afrouxamento de um dente. Quando a cena dentária virtual é apresentada na imagem atualizada, ela pode ser adicionada acima da imagem atualizada ou, de maneira equivalente, a imagem atualizada pode ser substituída por uma imagem reprocessada por computador para mostrar a cena dentária virtual.
[00196] Em "apresentação da cena dentária virtual em sobreposição à representação da cena dentária real na imagem atualizada", é necessário, portanto, incluir qualquer apresentação que mostre a cena dentária virtual na representação da cena dentária real, incluindo a exibição de uma imagem reprocessada.
[00197] Quando a tela é o vidro de um espelho, o operador pode observar simultaneamente na tela seu reflexo e a cena dentária virtual, sobreposta ao seu reflexo. Particularmente, o paciente pode visualizar o efeito de um tratamento dentário, terapêutico ou não.
[00198] A cena dentária virtual é apresentada com base na imagem de referência e, portanto, indiretamente, com base na imagem atualizada. Particularmente, ela é posicionada, ou "enquadrada", em relação à cena dentária real com base na imagem de referência.
[00199] A cena dentária virtual é apresentada em sobreposição, ou "em registro", com a cena dentária real ou com sua representação na imagem atualizada, o que facilita a comparação. Em outras palavras, os elementos da cena dentária virtual que correspondem a elementos da cena dentária real são substancialmente exatamente sobrepostos a estes ou às representações destes. Particularmente, quando a cena dentária virtual é apresentada em transparência, as diferenças entre a cena dentária real ou a sua representação, por um lado, e a cena dentária virtual, por outro lado, aparecem assim claramente para o operador. Os indicadores também lhe apresentam informações para facilitar a análise da situação.
[00200] Preferencialmente, para apresentar a cena dentária virtual em registo na cena dentária real ou na sua representação na imagem atualizada, identificam-se marcas características na imagem atualizada, cuja posição em relação à cena dentária virtual é conhecida. Por exemplo, identificam-se as extremidades de dentes ou formas características de dentes representados tanto na imagem atualizada quanto na cena dentária virtual. A imagem de referência a partir da qual a cena dentária virtual foi determinada pode, particularmente, ser usada para identificar a posição das marcas características na cena virtual. Na etapa e) (ou C)), sobrepõem-se em seguida as representações dessas marcas características na imagem atualizada e na cena dentária virtual, o que permite posicionar com precisão a cena dentária virtual em relação às marcas características representadas na imagem atualizada.
[00201] Preferencialmente, o método retoma em seguida a etapa c) (ou A)), preferencialmente menos de 30 segundos, menos de 10 segundos, menos de 5 segundos, preferencialmente menos de 3 segundos, preferencialmente menos de 1 s, menos de 0,5 s, menos de 0,2 s, preferencialmente menos de 0,1 s após a etapa e) (ou C)). Preferencialmente, o ciclo das etapas c) a e) (ou A) a C)) é realizado em tempo real, sem interrupção.
[00202] Alternativamente, em uma modalidade, o método termina no final da etapa e) (ou C)), sem retomar na etapa c) (ou A)). O processo é, assim, realizado “sob demanda” e não em tempo real. Exemplos de aplicações Assistência em tempo real durante uma intervenção nos dentes
[00203] Particularmente, quando o aparelho de aquisição de imagens tem a forma de óculos, a invenção pode ser utilizada durante uma intervenção nos dentes, pelo dentista portando os óculos.
[00204] Em uma modalidade, o método é usado no contexto de uma operação de abrasão de um dente, ou "decapagem", ou de fresagem.
Preferencialmente, a cena dentária virtual representa o dente em sua forma final, após a abrasão ou fresagem a ser realizada. Preferencialmente, o dentista vê o contorno do dente em sua forma final em sobreposição precisa, isto é, em registro, sobre o dente real. Essa informação lhe permite usinar o dente com perfeita precisão.
[00205] Em uma modalidade, o método é usado para prender um braquete dentário, ou "braquete", a um dente. Preferencialmente, a cena dentária virtual representa a fixação em sua posição final, após sua fixação no dente. Preferencialmente, o dentista vê o contorno virtual do braquete em sua posição final em relação ao dente real. Essa informação lhe permite colocar o braquete real em sobreposição exata com o braquete da cena dentária virtual e, portanto, posicioná-lo no dente real com perfeita precisão.
[00206] O método também pode ser usado para fixar um artigo decorativo nos dentes.
[00207] Durante a intervenção, a invenção permite ao operador, particularmente um dentista, acessar informações relevantes. Essas informações são apresentadas a ele, preferencialmente em tempo real, em sobreposição com a cena dentária real que ele observa diretamente ou na imagem atualizada. A invenção permite assim aumentar consideravelmente a qualidade da análise da situação e, se necessário, adaptar uma intervenção em conformidade. Melhoria da adesão e uso para fins pedagógicos
[00208] Em uma modalidade, o método é usado para conseguir uma melhor aceitação do tratamento pelo paciente. Particularmente, ele pode ser usado para simular de maneira realista um tratamento dentário. Preferencialmente, o aparelho de aquisição de imagens é então um telefone celular, um computador portátil, um tablet ou um espelho.
[00209] Com um telefone celular, um computador portátil ou um tablet, o paciente filma suas arcadas dentárias, como se estivesse tirando uma selfie. Com um espelho, o paciente é filmado preferencialmente através da superfície do espelho, o que permite que a imagem atualizada represente fielmente o reflexo R observado pelo paciente.
[00210] Em sobreposição com as imagens atualizadas que se sucedem na tela do telefone, computador ou tablet, ou em sobreposição com seu reflexo no espelho, o paciente vê cenas dentárias virtuais correspondentes, que representam uma etapa do tratamento dentário em um instante de simulação. Por exemplo, o instante de simulação pode ser o instante que marca o início do tratamento e a cena dentária virtual pode representar um aparelho ortodôntico que o paciente pretende usar. O paciente pode então visualizar seu rosto após o aparelho ortodôntico ter sido colocado em sua boca. Girando a cabeça ou movendo o telefone celular, computador portátil ou tablet, ou movendo-se na frente do espelho ele pode facilmente mudar a direção de observação, a cena dentária virtual se ajustando em tempo real.
[00211] Preferencialmente, o paciente pode modificar o instante de simulação pela interação com a tela, por exemplo, movendo um cursor virtual. A cena dentária virtual é adaptada em conformidade, particularmente para levar em consideração o efeito do tratamento. Ao agir sobre o cursor, o paciente pode, portanto, simular o curso do tratamento, isto é, visualizar, por exemplo, como os dentes irão se mover e/ou mudar de cor, particularmente no caso de um tratamento de clareamento dos dentes ou se os dentes são submetidos a um agente corante, por exemplo, se o paciente fuma ou bebe grandes quantidades de chá ou café. Mover o cursor lhe permite, assim, simular uma aceleração do tempo.
[00212] Essa simulação facilita a tomada de decisão pelo paciente e constitui vantajosamente um incentivo para seguir o tratamento.
[00213] Em uma modalidade, o paciente pode modificar o valor de outros parâmetros da simulação. Por exemplo, ele pode modificar os valores de parâmetros de processamento.
[00214] Por exemplo, pode simular
- o efeito de um ou mais aparelhos ortodônticos, particularmente a fim de escolher aquele que mais lhe convém; - o efeito da interrupção, temporária ou definitiva, de um tratamento em andamento; - o efeito do cumprimento mais ou menos estrito das instruções recebidas, particularmente para visualizar o efeito de uma modificação da frequência e/ou da duração e/ou da técnica de escovação dos dentes, ou o efeito de uma demora na troca da placa ortodôntica e/ou demora para marcar uma consulta com o dentista.
[00215] Assim, o paciente pode simular o efeito da má conformidade com a prescrição médica, o que é um fator para melhorar a conformidade.
[00216] Em uma modalidade, a cena dentária virtual mostra avisos, preferencialmente na forma de uma mensagem ou de destaque de um elemento da cena dentária virtual, por exemplo, fazendo aparecer em vermelho uma área que deve ser escovada com mais cuidado.
[00217] Em geral, a invenção pode ser usada para avaliar a situação dentária do paciente, particularmente para monitorar o desenvolvimento de um tratamento dentário e/ou, fora do contexto de um tratamento dentário, para monitorar uma mudança na cor e/ou a forma e/ou disposição dos dentes ou gengivas. Análise de uma situação dentária em evolução
[00218] Em uma modalidade, o método é usado para visualizar a abrasão sofrida por um dente, por exemplo, devido ao bruxismo. Preferencialmente, a cena dentária virtual representa o dente em sua forma anterior, antes da abrasão. Preferencialmente, o operador, geralmente o paciente ou dentista, vê o contorno do dente na sua forma anterior sobreposta no dente real ou na sua representação na imagem atualizada. Essa informação lhe permite visualizar de maneira imediata e precisa a extensão desse desgaste, particularmente quando a cena dentária virtual é apresentada em transparência.
[00219] Em uma modalidade, o método é usado para visualizar uma deformação da gengiva e, particularmente, uma recessão da gengiva. Preferencialmente, a cena dentária virtual representa a gengiva em sua forma inicial, antes de sua deformação. Assim, o operador, geralmente o paciente ou o dentista, vê o contorno da gengiva em sua forma inicial em sobreposição à gengiva real ou a sua representação. Essa informação lhe permite visualizar de maneira imediata e precisa a extensão dessa deformação, particularmente quando a cena dentária virtual é apresentada em transparência.
[00220] Evidentemente, a invenção não está limitada às modalidades de realização descritas acima e representadas.
[00221] Particularmente, o paciente não se limita a um ser humano. Um método de acordo com a invenção pode ser usado para outro animal.
[00222] A invenção não está limitada a um método que compreende as etapas a) a e). Particularmente, a procura de uma imagem de referência não é essencial para a implementação da invenção. Caso uma imagem de referência não esteja disponível, os elementos que compõem a cena dentária virtual podem ser posicionados na cena dentária real ou em sua representação, com base na imagem atualizada.
[00223] Uma cena dentária virtual pode ser determinada com base nas várias imagens de referência obtidas a partir de várias imagens atualizadas respectivas adquiridas simultaneamente ou em diferentes instantes atualizados, por exemplo sucessivos.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Método de análise de uma situação dentária real de um paciente, caracterizado pelo fato de que o método compreende as seguintes etapas sucessivas: A) em um instante atualizado, aquisição de uma imagem atualizada representando uma cena dentária real como observada por um operador; B) simulação, por um instante de simulação, da cena dentária real representada na imagem atualizada, seguida da determinação de uma cena dentária virtual com base na dita simulação, sendo a simulação obtida por meio de um algoritmo de inteligência artificial; C) apresentação da cena dentária virtual em transparência e em sobreposição à cena dentária real, ou exibição da imagem atualizada em uma tela e apresentação da cena dentária virtual em sobreposição, com a representação da cena dentária real sobre a imagem atualizada exibida na tela, em transparência ou não na dita representação; uma etapa A) sendo retomada menos de 5 segundos após a etapa C).
2. Método, de acordo com a reivindicação imediatamente anterior, caracterizado pelo fato de que o instante da simulação é separado do instante atualizado por mais de 3 dias.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações imediatamente anteriores, caracterizado pelo fato de que a tela - é uma tela tátil e modifica-se o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de simulação por interação com a tela, preferencialmente deslizando o dedo sobre a dita tela, e/ou - inclui um campo de entrada para o instante da simulação.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, entre dois ciclos das etapas A)
a C), modifica-se o intervalo de tempo entre o instante atualizado e o instante de simulação.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na etapa A) utiliza-se uma câmera e que a câmera e/ou a tela estão integradas a um telefone celular, um computador portátil, um dispositivo de realidade virtual, um tablet, uma máquina fotográfica ou um espelho (17), o vidro (19) do espelho, preferencialmente unidirecional, constituindo a dita tela, ou em que a tela e a câmera são independentes uma da outra, isto é, não são rigidamente integrais uma à outra.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na etapa B) determina-se, para um instante de simulação, uma cor e/ou uma forma e/ou uma dimensão e/ou uma posição de uma parte visível ou invisível da boca, preferencialmente de um maxilar, uma coroa dentária e/ou uma raiz de dente e/ou a gengiva do paciente, e determina-se a cena dentária virtual de modo que ela reproduza a dita cor e/ou forma e/ou posição.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na etapa B) identifica-se um elemento da cena dentária virtual que não atenda a um critério de avaliação e destaca-se esse elemento na cena dentária virtual e/ou adiciona-se à cena dentária real uma mensagem relativa ao dito elemento, preferencialmente uma instrução a ser seguida pelo paciente.
8. Método, de acordo com a reivindicação imediatamente anterior, caracterizado pelo fato de que o critério de avaliação se refere ao estado de saúde do paciente e/ou ao posicionamento de um aparelho ortodôntico usado pelo paciente e/ou ao estado de um aparelho ortodôntico usado pelo paciente e/ou a um custo para um tratamento dentário.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, na etapa B), a cena dentária virtual é determinada em função de um valor de pelo menos um parâmetro de tratamento modificável por um operador.
10. Método, de acordo com a reivindicação imediatamente anterior, caracterizado pelo fato de que o parâmetro de tratamento se refere a um uso de um aparelho ortodôntico pelo paciente e/ou ao cumprimento de uma instrução de tratamento pelo paciente.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas sucessivas: a) em um instante de referência, geração de um modelo de referência modelando numericamente pelo menos uma arcada do paciente; b) opcionalmente, modificação do modelo de referência; c) no instante atualizado, aquisição da dita imagem atualizada, de acordo com a etapa A); d) busca, por observação do modelo de referência, opcionalmente modificado, de uma imagem de referência apresentando uma concordância máxima com a imagem atualizada, seguida de determinação, em função da imagem de referência, da cena dentária virtual, de acordo com a etapa B); e) apresentação da cena dentária virtual, de acordo com a etapa C).
12. Método, de acordo com a reivindicação imediatamente anterior, caracterizado pelo fato de que, na etapa a) gera-se o modelo de referência examinando uma arcada do paciente ou um modelo físico da dita arcada ou escolhendo um modelo de arcada genérico em uma base de modelos genéricos, em seguida deformando o dito modelo genérico de acordo com as medições ou observações feitas no paciente.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na etapa b) o modelo de referência é modificado para simular o efeito da passagem do tempo entre o instante de referência e o instante de simulação.
14. Uso de um método, conforme qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é para simular: - o efeito de um ou mais aparelhos ortodônticos; - o efeito da interrupção, temporária ou definitiva, de um tratamento, terapêutico ou não, em andamento; - o efeito de um futuro tratamento, terapêutico ou não, preferencialmente para modificar a cor ou a posição dos dentes; - o efeito de um seguimento de uma instrução.
15. Uso de um método, de acordo com a reivindicação imediatamente anterior, caracterizado pelo fato de que é para visualizar o efeito de uma modificação da frequência e/ou da duração e/ou da técnica de escovação dos dentes, ou o efeito de um atraso na mudança de placa ortodôntica e/ou atraso em marcar uma consulta com o dentista.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11308618B2 (en) 2019-04-14 2022-04-19 Holovisions LLC Healthy-Selfie(TM): a portable phone-moving device for telemedicine imaging using a mobile phone
US12014500B2 (en) 2019-04-14 2024-06-18 Holovisions LLC Healthy-Selfie(TM): methods for remote medical imaging using a conventional smart phone or augmented reality eyewear
EP4110161A4 (en) 2020-02-26 2024-03-20 Get Grin Inc SYSTEMS AND METHODS FOR NON-INVASIVE DENTAL MONITORING
USD962437S1 (en) 2020-05-14 2022-08-30 Get-Grin Inc. Dental scope
CN115068140A (zh) * 2022-06-17 2022-09-20 先临三维科技股份有限公司 牙齿模型的获取方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7156655B2 (en) * 2001-04-13 2007-01-02 Orametrix, Inc. Method and system for comprehensive evaluation of orthodontic treatment using unified workstation
WO2015123759A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Trispera Dental Inc. Augmented reality dental design method and system
FR3027711B1 (fr) 2014-10-27 2018-06-15 Dental Monitoring Procede de controle de la dentition
US10074178B2 (en) * 2015-01-30 2018-09-11 Dental Imaging Technologies Corporation Intra-oral image acquisition alignment
FR3032282B1 (fr) * 2015-02-03 2018-09-14 Francois Duret Dispositif de visualisation de l'interieur d'une bouche
FR3050374A1 (fr) * 2016-04-22 2017-10-27 H43 Dev Procede de prediction d'une situation dentaire
WO2018039383A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 Align Technology, Inc. Method to visualize and manufacture aligner by modifying tooth position
US10660728B2 (en) * 2016-10-20 2020-05-26 Baliram Maraj Systems and methods for dental treatment utilizing mixed reality and deep learning
US10467815B2 (en) * 2016-12-16 2019-11-05 Align Technology, Inc. Augmented reality planning and viewing of dental treatment outcomes

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