BRPI0613406B1

BRPI0613406B1 - método e sistema para preparar informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado

Info

Publication number: BRPI0613406B1
Application number: BRPI0613406-8A
Authority: BR
Inventors: Fadi Glor; Luc Vrienlinck
Original assignee: Dentsply Implants Nv
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2020-11-17
Also published as: US8582870B2; JP2014039831A; US8170327B2; JP6034852B2; KR20140005337A; JP5704522B2; KR101630024B1; JP2009501036A; GB0514554D0; BRPI0613406A2; AU2006271950A1; BRPI0613406B8; US20090162813A1; WO2007009719A1; RU2416364C2; KR20080030016A; CA2615241C; CA2615241A1; EP1909686A1; CN101257858A

Abstract

MÉTODO PARA PLANEJAMENTO DE IMPLANTE DENTÁRIO SEMI-AUTOMÁTICO, A presente invenção refere- se a um método e sistema de planejamento de implante dentário semi-automático (A) o qual inclui (a) meios para a criação de modelos em 3D de uma estrutura de dente (b) e/ou meios de criar modelos 3D de partes de uma mandíbula, (e) meios de detectar zonas em uma mandíbula em que os implantes podem (ou opelonaímente não podem ser dispostos), (d) meios de detectar elementos de restauração na estrutura de dente, (e) meios para determinar as dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, (f) meios para obter os planos do implante, (g) meios para comparar os planos do implante um com o outro ou aos critérios determinados, (h) meios para selecionar ou aprimorar um plano de implante.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a métodos e aparelhos para planejamento de implante dentário (semi)-automático, por exemplo, baseado em considerações biomecânicas, estéticas e/ou funcionais, bem como a métodos computadorizados, sistemas computadorizados e software para implementação dos métodos.

Antecedentes Técnicos

[0002] Um implante dentário é uma raiz de dente artificial que os periodontistas colocam no maxilar para conter um dente de reposição ou sustentar uma prótese de reposição. Tratamento com implantes dentais é amplamente aceito e mantém uma série de vantagens com relação a outras técnicas, tais como dentaduras parciais removíveis, pontes ou próteses frouxas. Implantes dentais permitem a reconstrução da dentição sem a necessidade de sacrificar dentes saudáveis vizinhos. A carga transferida via os implantes estimulam o osso, impedindo a reabsorção óssea e limitando o recesso das gengivas em torno dos elementos do dente substituído e resultando em uma reconstrução mais estética. O tratamento com implantes também proporciona uma solução mais confortável e estável do que dentaduras convencionais, assegurando uma capacidade de morder e mastigar mais natural.

[0003] O planejamento cirúrgico para colocação de implante dentário usa, tradicional mente, uma ou mais modalidades de formação de imagem médica, tais como um ortopantograma (isto é, uma técnica de raio x para formação de imagem dos ossos do maxilar e dos dentes) ou varredura por tomografia computadorizada (CT) para verificar a quantidade e qualidade do osso. Na verdade, a American Association of Oral and Maxillofacial Radiologists (AAOMR) recomenda que alguma forma de formação de imagem seccional transversal seja usada para tratamento com implante. De acordo com uma forma clássica de trabalho, a decisão final acerca das posições do implante, contudo, é tomada durante cirurgia quando abertura do tecido mole circundante tenha exposto o osso. Após um período de ósseo-integração de 3 a 6 meses, correções secundárias, principal mente angulares, são feitas na direção dos implantes para otimizar a estética da reconstrução. Ainda, o design da prótese implante-suportada final é orientado, até grande ponto, pelas posições do implante original, as quais podem ser sub-ótimas de um ponto de vista estético, funcional e biomecânico.

[0004] A solução clássica não é mais válida quando de desenvolvimento de carregamento imediato do implante. Carregamento imediato dos implantes requer um planejamento sem falhas e transferência cirúrgica precisa. Esse planejamento, de preferência, além de ser biomecanicamente seguro, já leva em conta considerações estéticas e/ou funcionais as quais, usando métodos de implantologia tradicionais, eram de importância apenas durante a fase profética real do tratamento com implante.

[0005] Durante os últimos anos, várias ferramentas se tornaram comercial mente disponíveis para proporcionar aos periodontistas um meio de avaliar o osso de um paciente em uma série de cortes diferentemente orientados de uma varredura volumétrica, tal como uma varredura por CT ou outras varreduras volumétricas, tal como MRI, e superimpor graficamente sobre as imagens representações de implantes comerciais de comprimento, diâmetro e marca variados (veja SimPlant™, fornecido pela Materialise, Leuven, Bélgica). Citando Benjamin, “CT reformatada multiplanar tem se tornado o auxílio mais compreensivo e preciso para planejamento de tratamento com implante” (veja Benjamin LS, The evolution of multiplanar diagnostic imaging: predictable transfer of preoperative analysis to the surgical site. J Oral Implantol. 2002; 28(3): 135-44).

[0006] De acordo com o estado atual da técnica, o tratamento de um paciente com implantes dentais consiste em uma série de etapas. Antes de tratamento, modelos em gesso são primeiramente usados para avaliar a dimensão vertical. Após, um molde de cera diagnóstico ser criado para representar o resultado protético final desejado (veja figura 1). O molde de cera é otimizado para obter oclusão, morfologia, estética e fonética apropriadas. Em uma próxima etapa, um modelo de varredura ou prótese de varredura é fabricada (veja figura 2). Essa é uma réplica exata do molde de cera feito em um material radiopaco, tipicamente uma resina de polimerização a frio misturada com um determinado percentual de sulfato de bário. O nível de opacidade dessa prótese de varredura pode variar quanto às suas partes constituintes: por exemplo, os dentes podem ter uma maior opacidade do que a placa de base. Se desejado, algumas partes podem ser feitas radiotransparentes. Quando o paciente sofre uma varredura com a prótese de varredura na boca, as partes radiopacas serão claramente visíveis nas imagens de CT (veja figura 3). Em alguns casos, o eixo principal de cada elemento restaurador, por exemplo, dente, é marcado através de perfuração de um eixo cilíndrico. Incorporação do modelo de varredura nas imagens de CT intensifica a capacidade do cirurgião de planejar em função do resultado protético desejado.

[0007] Após produção do modelo de varredura, o paciente é enviado a um radiologista para uma varredura por CT. O modelo de varredura é colocado na boca do paciente e a varredura é realizada. O produto da varredura é uma pilha de cortes 2D que formam um “conjunto de dados” tridimensional.

[0008] Uma vez que a varredura por CT tenha ocorrido e os modelos 3D construídos (veja figura 4), o cirurgião planeja o tratamento com implante usando um programa de computador. Tipicamente, tal programa importa o conjunto de dados fornecido pelo local da radiologia sem alterar qualquer informação. Usando técnicas de processamento de imagem (por exemplo, segmentação de imagem), modelos tridimensionais do osso são derivados do conjunto de dados. Dado que a dentição radiopaca é bem representada nos cortes axiais 2D, um modelo 3D da configuração protética desejada também pode ser construído.

[0009] Ao invés de usar uma prótese de varredura radiopaca, algumas vezes o molde de cera diagnóstico ou uma prótese frouxa é digitalizada separadamente (via CT, varredura óptica ou varredura mecânica) e, após o que, registrada às estruturas anatômicas visíveis nos dados volumétricos. Desse modo, informação acerca da dentição desejada é também obtida, em sua relação correta com referência ao maxilar. O programa de computador (veja figura 5) permite que as imagens de CT do paciente individual sejam avaliadas de uma forma tridimensional e determinar onde implantes dentários podem ser colocados de modo ideal. Implantes podem ser escolhidos de uma biblioteca de implantes digitais (diferentes marcas, comprimentos, diâmetros de implante, etc.).

[00010] O profissional, em seguida, define uma curva panorâmica nas imagens axiais (veja figura 6). A curva, tipicamente, segue o arco do maxilar. Várias seções transversais (veja figura 7) podem ser escolhidas perpendicular à curva panorâmica e cortes axiais. Tipicamente, locais receptores do implante são escolhidos nessas seções transversais. O profissional pode modificar as posições e inclinações de cada implante conforme necessário em qualquer uma das vistas (axial, panorâmica, 3D ou seccional transversal). Ajuste de precisão é feito deslocando e inclinando as representações do implante ou alterando suas dimensões. Cada posição individual do implante pode ser avaliada em termos do volume de osso disponível, descrito como o “triângulo de osso” por Ganz (Ganz SD, The triangle of bone - A formula for successful Implant Placement and Restoration, The implant society, Inc. 1995 Vol. (5); 5 páginas 2-6). A qualidade do osso é visualizada no programa de computador usando, por exemplo, unidades de Hounsfield, como uma medida para densidade óssea.

[00011] Uma vez que o implante tenha sido fixado, o cirurgião pode transferi-lo tão precisamente quanto possível para o paciente. Essa transferência pode ser feita mental mente, usando modelos guia feitos sob medida, por exemplo, conforme fornecido pela Materialise, Leuven, Bélgica sob a marca comercial SurgiGmde™ (veja figura 8) ou usando meios alternativos de navegação.

[00012] Embora os programas de computador atuais para planejamento de implante dentário visualizem todos a informação necessária para simular diferentes tratamentos com implante e todos ofereçam uma série de ferramentas de avaliação, nenhum proporciona assistência automatizada ou semi-automatizada na determinação da posição ótima dos implantes de um ponto de vista biomecânico, funcional ou estético.

[00013] Sumário da Invenção

[00014] Um primeiro objetivo da presente invenção é proporcionar métodos aperfeiçoados para planejamento de implante dentário (semi)-automático baseado em consideração biomecânica, estética e funcional, usando dados volumétricos, por exemplo, de uma varredura volumétrica. Uma vantagem da presente invenção é superar pelo menos algumas das desvantagens da técnica anterior.

[00015] De acordo com uma primeira modalidade desse objetivo, um método para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente compreende as etapas de: (a) geração de modelos 3D de uma estrutura dentária e (b) detecção automática dos elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária.

[00016] Detecção automática dos elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária pode ser feita baseada em análise de imagem, tal como baseado em valores em escala de cinza no modelo 3D da estrutura dentária. Alternativamente, detecção automática dos elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária pode ser feita usando o modelo 3D da estrutura e detecção com base em análise de curvatura de superfície. Elementos restauradores são dentes artificiais e semelhantes. O termo “análise de imagem” deve ser compreendido como a extração de informação útil de imagens processáveis capazes de serem visualizadas, de preferência a partir de imagens digitais, por meio de técnicas de processamento de imagem, de preferência técnicas de processamento de imagem digital. Imagens de um objeto podem incluir cortes 2D de um objeto contendo informação em valor de cinza, bem como qualquer representação 3D que proporciona um discernimento sobre a disposição espacial do objeto.

[00017] De acordo com uma segunda modalidade desse primeiro objetivo, um método para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente compreende as etapas de: (a) geração de modelos 3D de partes do maxilar e (b1) detecção de elementos anatômicos e artificiais no osso do maxilar e (b2) seleção automática de zonas no maxilar onde os implantes podem ou não ser colocados.

[00018] A seleção pode ser feita através de análise de imagem, tal como baseada em valor em escala de cinza no modelo 3D das partes do maxilar. Elementos anatômicos a serem detectados podem ser nervos, vasos sangüíneos, cistos, dentes presos entre o osso maxilar e um outro dente, medula óssea, osso doente ou elementos similares.

[00019] Elementos artificiais podem ser coroas, implantes de pontes, obturações, enxertos, membranas de titânio e semelhantes.

[00020] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método pode ainda compreender as etapas de: (c) determinação de dimensões, orientações e configurações do implante candidato, (d) obtenção de planos quanto ao implante, (e) comparação dos planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios, (f) seleção ou aperfeiçoamento de um plano quanto ao implante.

[00021] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o método pode ainda compreender: • geração de modelos 3D de partes do maxilar, • detecção de elementos anatômicos e artificiais no osso do maxilar baseado em um valor em escala de cinza no modelo 3D das partes do maxilar e seleção automática de zonas no maxilar onde os implantes podem ou não ser colocados, • determinação de dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, • obtenção de planos quanto ao implante, • comparação dos planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios e • seleção ou aperfeiçoamento de um plano quanto ao implante.

[00022] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de geração de modelos 3D de uma estrutura dentária pode ainda compreender digitalização separadamente da estrutura dentária desejada e posicionamento da mesma corretamente com relação ao maxilar por meio de registro.

[00023] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de geração de modelos 3D de uma estrutura dentária pode ainda compreender o posicionamento e colocação em escala dos dentes ou arcada dentária a partir de uma biblioteca digital com relação ao maxilar do paciente em imagens volumétricas ou em 3D.

[00024] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, na etapa de geração de modelos 3D de partes do maxilar, objetos de imagem correspondendo aos dentes naturais ou artificiais no maxilar podem ser detectados.

[00025] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de geração de modelos 3D de partes do maxilar pode compreender as etapas de: • corte do modelo 3D do maxilar em uma série de imagens de corte 2D, • geração de uma curva panorâmica para cada uma das imagens de corte 2D, • avaliação, em cada imagem de corte, se uma ou mais características 2D estão presentes ao longo da curva panorâmica e • combinação da informação de múltiplos cortes para confirmar a presença de um dente. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, na etapa de geração de uma curva panorâmica, a curva panorâmica pode ser calculada como a linha mediana do contorno no corte do maxilar.

[00026] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de avaliação pode incluir o cálculo de um valor de correlação entre as matrizes ou características 2D que representam possíveis formatos seccionais transversais de um dente ou raiz dentária e as escalas em cinza em áreas locais das imagens de corte 2D ao longo da curva panorâmica.

[00027] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de geração de modelos 3D de partes do maxilar pode ainda compreender uma identificação de zonas do maxilar correspondendo às posições de dentes individuais e atribuição, às zonas identificadas, dos respectivos números de dente baseado em valores médios de largura do dente e dimensões conhecidas do maxilar. Possivelmente, as zonas identificadas podem ser corrigidas baseado em posições conhecidas de dentes naturais ou artificiais.

[00028] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de detecção de elementos restauradores na estrutura dentária pode incluir cálculo das curvaturas de superfície local do modelo 3D da estrutura dentária e subdivisão da estrutura dentária em regiões ou trechos menos complexos usando um algoritmo divisor baseado nos valores de curvatura obtidos.

[00029] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de detecção de elementos restauradores na estrutura dentária pode compreender cálculo de valores de correlação entre matrizes ou características 3D que representam possíveis formatos dentários e áreas de superfície local sobre o modelo da estrutura dentária 3D e separação daquelas áreas de superfície onde o valor de correlação excede um determinado limiar.

[00030] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato pode compreender: • definição de grades de pontos, respectivamente, sobre os lados incisal/oclusal e apical dos elementos restauradores, • ligação, para cada elemento, de todos os pontos da grade incisal/oclusal com todos os pontos da grade apical, • determinação de pontos de interseção dos eixos obtidos com o modelo 3D do osso, • colocação de implantes, a partir de um biblioteca de implante digital, ao longo dos respectivos eixos com as plataformas do implante em uma determinada distância do ponto de entrada dos eixos no osso, • listagem de todas as possíveis combinações indo de um mínimo de um conjunto de alternativas para um único implante para toda a estrutura dentária até um máximo de todas as alternativas para um implante para cada elemento restaurador na estrutura dentária.

[00031] Possivelmente, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, na etapa de definição de grades de pontos, operações simuladas podem ser usadas sobre os elementos restauradores para criar volumes 3D representativos da estrutura de base de metal da prótese desejada. Esses volumes podem ser projetados sobre o modelo 3D dos elementos restauradores para proporcionar os esboços das referidas grades de pontos incisal/oclusal e apical.

[00032] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, na etapa de definição de grades de pontos, projeção de contornos dos elementos restauradores pode ser determinada nos planos incisal/oclusão e apical definidos nos pontos de interseção dos elementos restauradores com seus respectivos eixos apico-incisais, contornos projetados os quais são deslocados internamente, proporcionando um contorno deslocado, a área de superfície delimitada do contorno deslocado em 3D é uma determinada fração da superfície original da área de contorno projetado e, após o que, o contorno deslocado é projetado novamente sobre os elementos restauradores para proporcionar os contornos das referidas grades de pontos.

[00033] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a projeção pode ser feita na direção dos respectivos eixos apico-incisais. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o eixo apico-incisal de um elemento restaurador pode ser determinado como seu principal eixo de inércia.

[00034] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, na etapa de determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante, um sistema expert é usado para identificar o tipo de caso de implante que está sendo tratado e sugerir um plano quanto ao implante correspondente típico baseado na “melhor adaptação” de soluções no sistema expert.

[00035] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de obtenção de planos quanto ao implante compreende atribuição de escores à(s) combinação(ões) de implante em função de medições realizadas com relação às imagens volumétricas do paciente ou aos modelos 3D criados na etapa de criação de modelos 3D de uma estrutura dentária ou de partes do maxilar. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, as distâncias mais curtas podem ser calculadas entre implantes e os modelos 3D do nervo, vasos sangüíneos e o maxilar e pelo que os valores médios em cinza dos voxels ocupados por e na proximidade imediata dos implantes são determinados ao longo dos eixos do implante.

[00036] De acordo com algumas modalidades da presente invenção,invenção, a etapa de obtenção de planos quanto ao implante pode compreender atribuição de escores à(s) combinação(ões) de implante em função das cargas previstas sobre os implantes usando um modelo de elemento biomecânico ou finito do maxilar, implantes e prótese. Possivelmente, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de obtenção de planos quanto ao implante pode compreender atribuição de escores à(s) combinação(ões) de implante em função dos perfis de emergência obteníveis para implantes individuais. Possivelmente, o perfil de emergência obtenível pode ser expresso em função da distância em uma vista seccional transversal entre o máximo ponto bucal da plataforma do implante e um eixo através do máximo ponto bucal da grade de pontos apical na seção e um ponto situado em determinadas distâncias apical e lingual a partir desse ponto, distâncias apical e lingual as quais podem ser, de preferência, respectivamente, 3 mm e 2 mm para dentes frontais e 1 mm e 2 mm para dentes distais. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a distinção entre dentes frontais e distais pode ser feita indicando uma linha de sorriso nas imagens volumétricas ou nos modelos 3D.

[00037] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a etapa de comparação de planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios pode ainda compreender ajuste incremental de dimensões, posições e orientações de implantes individuais de acordo com uma estratégia predeterminada, até que o escore de planejamento atinja um determinado valor de limiar.

[00038] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, um planejamento de implante dentário automático ou semi-automático envolve uso de um ou mais métodos automatizados para determinar ou verificar a quantidade, dimensões, posição, direção e configuração ótimas de implantes dentários no osso do paciente. Esses métodos são acionados por computador e, de preferência, são inequívocos. Os métodos são baseados em normas predefinidas que relacionam considerações biomecânicas (por exemplo, quantidade de osso, qualidade do osso, etc.) e considerações estéticas (por exemplo, formato do dente, perfil de emergência, etc.).

[00039] De acordo com a presente invenção, planejamento e simulação cirurgia (semi)-automáticos podem ser realizados usando um computador. Conseqüentemente, pacientes podem ser submetidos a uma varredura para obter dados de imagem volumétrica 3D. Colocação de implante virtual automática ou semi-automática computadorizada pode ser realizada em um modelo de maxilar computadorizado. O planejamento pode, após o que, ser transferido para o paciente por meio de um guia cirúrgico.

[00040] É uma característica da presente invenção que a presença e posições dos dentes (por exemplo, naturais ou artificiais) sejam automaticamente reconhecidas nos dados de imagem volumétrica do paciente ou em um modelo tridimensional do maxilar. Nesse ponto, está claro onde os dentes podem ser encontrados. Inversamente, os dentes que faltam podem agora ser identificados e substituídos por implantes.

[00041] Outra característica da presente invenção é que as dimensões, posições e direções do implante são automática ou semi- automaticamente propostas e/ou verificadas baseado em uma posição conhecida de um elemento protético com relação ao osso do paciente.

[00042] Também é uma característica da presente invenção que as dimensões, posições, direções e configurações do implante (isto é, as relações inter-implante) sejam automaticamente propostas e/ou verificadas a partir da geometria 3D conhecida do osso do paciente e/ou de cálculos matemáticos, biomecânicos levando em conta a qualidade do osso medida visível como valores em cinza nos dados de imagem volumétrica do paciente.

[00043] Uma vantagem significativa da presente invenção é que os clínicos são substancial mente auxiliados na decisão quanto a um plano de tratamento tendo diretrizes inequívocas implementadas em uma base paciente-específica. A invenção também constitui uma economia de tempo considerável, dado que muitos critérios podem ser verificados em uma fração de tempo daquela que seria requerida se feito manualmente.

[00044] Um segundo objetivo da presente invenção é proporcionar um sistema para preparo de informação para planejamento de implante dentário (semi)-automático baseado em consideração biomecânica, estética e funcional, usando dados volumétricos, por exemplo, de uma varredura volumétrica.

[00045] De acordo com uma primeira modalidade do segundo objetivo da presente invenção, um sistema para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi- automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente compreende:

[00046] (a) meios para geração de modelos 3D de uma estrutura dentária e

[00047] (b) meios para detecção automática de elementos restauradores na estrutura dentária baseado em análise de imagem.

[00048] Os meios para detecção automática de elementos restauradores na estrutura dentária podem detectar automaticamente os elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária baseado em valores em escala de cinza no modelo 3D da estrutura dentária. Alternativamente, os meios para detecção automática de elementos restauradores na estrutura dentária podem detectar automaticamente os elementos restauradores constitutivos no dente usando o modelo 3D da estrutura e detecção com base em análise da curvatura de superfície.

[00049] De acordo com uma primeira modalidade do segundo objetivo da presente invenção, um sistema para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi- automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente compreende: (a) meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar e (b) meios para detecção de elementos anatômicos e artificiais no osso do maxilar e para seleção automática de zonas no maxilar onde implantes podem ou não ser colocados baseado em análise de imagem.

[00050] A detecção pode ser baseada em valores em escala de cinza no modelo 3D das partes do maxilar.

[00051] De acordo com modalidades da presente invenção, o sistema pode ainda compreender: (c) meios para determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, (d) meios para obtenção de planos quanto ao implante, (e) meios para comparação dos planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios, (f) meios para seleção ou aperfeiçoamento de um plano quanto ao implante.

[00052] De acordo com modalidades da presente invenção, o sistema pode ainda compreender: meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar, meios para detecção de elementos anatômicos e artificiais no osso do maxilar baseado em valores em escala de cinza no modelo 3D das partes do maxilar e para seleção automática de zonas no maxilar onde implantes podem ou não ser colocados, meios para detecção de elementos restauradores na estrutura dentária, meios para determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, meios para obtenção de planos quanto ao implante, meios para comparação dos planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios e meios para seleção ou aperfeiçoamento de um plano quanto ao implante.

[00053] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de modelos 3D de uma estrutura dentária podem ainda compreender meios para digitalização separadamente da estrutura dentária e posicionamento da mesma corretamente com relação ao maxilar por meio de registro.

[00054] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de modelos 3D de uma estrutura dentária podem ainda compreender meios para posicionamento e colocação em escala dos dentes ou arcada dentária a partir de uma biblioteca digital com relação ao maxilar do paciente em imagens volumétricas ou em 3D.

[00055] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar podem ser caracterizados pelo fato de que objetos de imagem correspondendo aos dentes naturais ou artificiais no maxilar são detectados.

[00056] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar podem compreender: meios para corte do modelo 3D do maxilar em uma série de imagens de corte 2D, meios para geração de uma curva panorâmica para cada uma das imagens de corte 2D, meios para avaliação, em cada imagem de corte, se uma ou mais características 2D estão presentes ao longo da curva panorâmica e meios para combinação da informação de múltiplos cortes para confirmar a presença de um dente.

[00057] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de uma curva panorâmica podem calcular a curva panorâmica como a linha mediana do contorno no corte do maxilar.

[00058] De acordo com modalidades da presente invenção, o meio para avaliação pode incluir meios para calcular um valor de correlação entre matrizes ou características 2D que representam possíveis formatos seccionais transversais de um dente ou raiz dentária e as escalas em cinza em áreas locais das imagens de corte de CT ao longo da curva panorâmica.

[00059] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar podem ainda compreender meios para identificação de zonas do maxilar que correspondem às posições de dentes individuais e atribuição dos mesmos aos respectivos números de dente baseado em valores médios de largura do dente e dimensões conhecidas do maxilar. As zonas identificadas podem ser corrigidas baseado em posições conhecidas de dentes naturais ou artificiais.

[00060] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para detecção de elementos restauradores na estrutura dentária podem incluir meios para calcular as curvaturas de superfície local do modelo 3D da estrutura dentária e subdividir a estrutura dentária em regiões ou trechos menos complexos usando um algoritmo divisório baseado nos valores de curvatura obtidos.

[00061] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para detecção de elementos restauradores na estrutura dentária podem compreender meios para calcular valores de correlação entre matrizes ou características 3D que representam possíveis formatos do dente e áreas de superfície local sobre o modelo 3D da estrutura dentária e separar essas áreas de superfície, onde ao valor de correlação excede um determinado limiar.

[00062] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato compreendem: meios para definição de grades de pontos, respectivamente, sobre os lados incisal/oclusal e apical dos elementos restauradores, meios para ligar, para cada elemento, todos os pontos da grade incisal/oclusal a todos os pontos da grade apical, meios para determinação dos pontos de interseção dos eixos obtidos com o modelo 3D do osso, meios para colocação de implantes a partir de uma biblioteca de implante digital ao longo dos respectivos eixos com as plataformas do implante em uma determinada distância a partir do ponto de entrada dos eixos no osso, meios para listagem de todas as possíveis combinações indo de um mínimo de um conjunto de alternativas para um único implante para toda a estrutura dentária até um máximo de todas as alternativas para um implante para cada elemento restaurador na estrutura dentária.

[00063] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para definição de grades de pontos podem incluir meios para realização de operações simuladas sobre os elementos restauradores para criar volumes 3D representativos da estrutura de base de metal da prótese desejada e meios para projeção de volumes sobre o modelo 3D dos elementos restauradores para proporcionar os esboços das referidas grades de pontos incisal/oclusal e apical. Possivelmente, os meios para definição de grades de pontos que projetam contornos dos elementos restauradores podem incluir meios para determinação de pianos incisal/oclusal e apical definidos nos pontos de interseção dos elementos restauradores com seus respectivos eixos apico- incisais, contornos projetados os quais são internamente deslocados proporcionando um contorno deslocado, a área de superfície delimitada do contorno deslocado em 2D é uma determinada fração da superfície original da área de contorno projetado e, após o que, o contorno deslocado é projetado novamente sobre os elementos restauradores para proporcionar os contornos das referidas grades de pontos. Possivelmente, a projeção pode ser feita na direção dos respectivos eixos apico-incisais. Os eixos apico-incisais de um elemento restaurador podem ser determinados como seu principal eixo de inércia.

[00064] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para determinação das dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato podem incluir um sistema expert para identificar o tipo de caso de implante que está sendo tratado e sugerir um plano quanto ao implante correspondente típico baseado na “melhor adaptação” de soluções no sistema expert.Possivelmente, os meios para obtenção de planos quanto ao implante compreendem meios para atribuição de escores à(s) combinação(ões) de implante em função de medições realizadas com relação às imagens volumétricas do paciente ou aos modelos 3D criados na etapa de criação de modelos 3D de uma estrutura dentaria ou de partes do maxilar. As distâncias mais curtas podem ser calculadas entre implantes e modelos 3D do nervo, vasos sangüíneos e o maxilar e aquela dos valores médios em cinza dos voxels ocupados por e na proximidade imediata dos implantes são determinadas ao longo dos eixos do implante.

[00065] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para obtenção de planos quanto ao implante podem compreender meios para atribuição de escores à(s) combinação(ões) de implante em função das cargas previstas sobre os implantes usando um modelo de elemento biomecânico ou finito do maxilar, implantes e prótese.

[00066] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para obtenção de planos quanto ao implante podem compreender meios para atribuição de escores à(s) combinação(coes) de implante em função dos perfis de emergência obteníveis para implantes individuais. O perfil de emergência obtenível pode ser expresso em função da distância em uma vista seccional transversal entre o máximo ponto bucal da plataforma do implante e um eixo através do máximo ponto bucal da grade de pontos apical na seção e um ponto situado em uma determinada distância apical e lingual a partir desse ponto. As distâncias apical e lingual podem ser, respectivamente, 3 mm e 2 mm para dentes frontais e 1 mm e 2 mm para dentes distais. A distinção entre dentes frontais e distais pode ser feita indicando uma linha de sorriso nas imagens volumétricas ou sobre os modelos 3D.

[00067] De acordo com modalidades da presente invenção, os meios para comparação dos planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios podem ainda compreender meios para ajuste incremental das dimensões, posições e orientações do implante individual de acordo com uma estratégia predeterminada até que o escore de planejamento atinja um determinado valor de limiar.

[00068] As modalidades de método acima mencionadas da presente invenção podem ser implementadas em um sistema, por exemplo, um sistema de processamento 100, tal como mostrado na Figura 30. A Figura 30 mostra uma configuração do sistema de processamento 100 que inclui pelo menos um processador programável 103 acoplado a um sub-sistema de memória 105 que inclui pelo menos uma forma de memória, por exemplo, RAM, ROM e assim por diante. Deve ser observado que o processador ou processadores 103 podem ser para uma finalidade geral ou um processador para fins especiais e podem ser para inclusão em um dispositivo, por exemplo, um chip, que tem outros componentes que desempenham outras funções. Assim, um ou mais aspectos da presente invenção podem ser implementados em um circuito eletrônico digital ou em um hardware, firmware, software de computador ou em combinação dos mesmos. O sistema de processamento pode incluir um sub-sistema de armazenamento 107 que tem pelo menos uma unidade de disco e/ou drive de CD-ROM e/ou drive de DVD. Em algumas implementações, um sistema de monitor, um teclado e um dispositivo de mouse podem ser incluídos como parte de um sub-sistema de interface com o usuário 109 para proporcionar a um usuária informação manualmente inserida. Portas para entrada e saída de dados também podem ser incluídas. Mais elementos, tais como conexões de rede, interfaces para vários dispositivos e assim por diante, podem ser incluídos, mas não são ilustrados na Figura 30. Os vários elementos do sistema de processamento 100 podem ser acoplados de várias formas, incluindo via um sub-sistema de barramento 113 mostrado na Figura 30 para simplicidade como um único barramento, mas será compreendido por aqueles versados na técnica como incluindo um sistema de pelo menos um barramento. A memória do sub-sistema de memória 105 pode, em algum momento, conter parte ou todo (em qualquer caso mostrado como 111) um conjunto de instruções que, quando executadas sobre o sistema de processamento 100, implementa as etapas das modalidades de método descritas aqui. Assim, embora um sistema de processamento 100, conforme mostrado na Figura 30, seja a técnica anterior, um sistema que inclui as instruções para implementar aspectos dos métodos para obtenção de informação para ou para otimização do processo litográfico de um substrato não é a técnica anterior e, portanto, a Figura 30 não é identificada como a técnica anterior.

[00069] A presente invenção também inclui um produto de programa de computador o qual proporciona a funcionalidade de qualquer um dos métodos de acordo com a presente invenção quando executado sobre um dispositivo de computação. Tal produto de programa de computador pode ser tangivelmente concretizado em um meio de armazenamento legível em uma máquina trazendo o código legível na máquina para execução por um processador programável. A presente invenção, assim, se refere a um meio de armazenamento legível em uma máquina trazendo um produto de programa de computador que, quando executado sobre meios de computação, fornece instruções para execução de qualquer um dos métodos conforme descrito acima. O termo “meio de armazenamento legível em uma máquina” se refere a qualquer meio que participa para fornecer instruções a um processador para execução. Tal meio pode tomar muitas formas incluindo, mas não limitado a, meios não-voláteis e meios de transmissão. Meios não-voláteis incluem, por exemplo, discos ópticos ou magnéticos, tal como um dispositivo de armazenamento o qual é parte de armazenamento em massa. Formas comuns de meios legíveis em computador incluem um CD-ROM, um DVD, um disco flexível ou um disquete, uma fita, um chip ou cartucho de memória ou qualquer outro meio a partir do qual um computador pode ler. Várias formas de meios legíveis em computador podem estar envolvidos no transporte de uma ou mais seqüências de uma ou mais instruções para um processador para execução. O produto de programa de computador pode também ser transmitido via um portador em uma rede, tal como uma LAN, uma WAN ou a Internet. Meios de transmissão podem tomar a forma de ondas acústicas ou luminosas, tais como aquelas geradas durante comunicações por onda de dados e dados em infravermelho. Meios de transmissão incluem cabos coaxiais, fios de cobre e fibras ópticas, incluindo os fios que compõem um barramento dentro de um computador.

[00070] De acordo com um terceiro objetivo da presente invenção, um produto de programa de computador inclui um código para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente o qual, quando executado sobre um sistema de computador, compreende: (a) meios para geração de modelos 3D de uma estrutura dentária e (b) meios para detecção automática de elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária baseado em análise de imagem.

[00071] Os meios para detecção automática de elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária podem detectar automaticamente elementos restauradores constitutivos na estrutura dentária baseado em valores em escala de cinza no modelo 3D da estrutura dentária. Alternativamente, os meios para detecção automática de elementos restauradores na estrutura dentária podem detectar automaticamente os elementos restauradores constitutivos no dente usando o modelo 3D da estrutura e detecção com base em análise de curvatura de superfície.

[00072] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o produto de programa de computador incluindo um código para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente o qual, quando executado sobre um sistema de computador, compreende: (a) meios para geração de modelos 3D de partes do maxilar e (b) meios para detecção de elementos anatômicos e artificiais no osso do maxilar e para seleção automática de zonas no maxilar onde os implantes podem ou não ser colocados baseado em análise de imagem.

[00073] A análise de imagem pode ser tal que a detecção é baseada em valores em escala de cinza no modelo 3D das partes do maxilar. Opcional mente, o produto de programa de computador pode incluir um código para suprir qualquer um dos meios definidos em qualquer um dos sistemas de acordo com o segundo objetivo da presente invenção.

[00074] De acordo com um quarto objetivo da presente invenção, um meio de armazenamento legível em uma máquina que armazena o produto de programa de computador de acordo com o terceiro objetivo da presente invenção é proporcionado.

[00075] Esses e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, em que referência é feita às figuras nos desenhos em anexo.

Breve Descrição das Figuras

[00076] Os desenhos descritos são apenas esquemáticos e são não limitativos. Nos desenhos, o tamanho de alguns elementos pode ser exagerado e não desenhado em escala para ilustração.

[00077] A Figura 1 mostra um molde de cera diagnóstico fabricado para representar a estrutura dentária desejada; A Figura 2 mostra uma prótese de varredura que está colocada na boca do paciente durante varredura por CT e tem uma série de elementos radiopacos; A Figura 3 mostra um corte por CT axial com uma estrutura dentária radiopaca visível na imagem; A Figura 4 mostra os modelos 3D do maxilar edêntulo (2), uma estrutura dentária correspondente (1) com vários elementos protéticos (7) e de um nervo (3); ela também mostra o espaço restaurador (5) de vários implantes planejados; A Figura 5 mostra um ambiente de planejamento digital para implantologia dentária; A Figura 6 mostra uma curva panorâmica visualizada em uma imagem de varredura por CT axial; A Figura 7 mostra uma série de vistas seccionais transversais de um maxilar e prótese de varredura; A Figura 8 mostra um modelo cirúrgico (SurgiGuide™), usado para transferir um planejamento digital para o paciente; A Figura 9 mostra um único elemento protético (7) com relação ao maxilar (2) do paciente. Os limites espaciais (4) que limitam as possíveis posições do implante são orientados por duas grades de pontos (8) sobre as superfícies incisal/oclusal e apical do elemento protético (7); A Figura 10 mostra uma seção transversal de um elemento protético (7) e do maxilar (2), com o eixo apico-incisal (10) passando através do deslocamento interno (9) do elemento; A Figura 11 mostra a menor caixa limítrofe (11) de um elemento protético (7) com relação ao maxilar inferior (2); A Figura 12 mostra uma vista seccional transversal e seccional de um elemento protético. O eixo apico-incisal (10) faz uma interseção do elemento em dois pontos (12), definindo dois planos (13) perpendiculares ao mesmo. Os contornos (14) do elemento nesses planos (13) são deslocados (15) e se projetam sobre a superfície do elemento, proporcionando um contorno 3D de uma grade de pontos (8). A Figura 13 mostra uma seção transversal e uma vista seccional transversal de um elemento protético. A maioria dos pontos incisal/oclusal (18) em vários planos radialmente orientados proporciona um contorno (19) que passa através das pontas do dente, o qual pode ser deslocado internamente para proporcionar o contorno (20) da grade de pontos (8). A Figura 14 mostra uma seção transversal de um elemento protético (7) e do maxilar (2). Eixos de implante potenciais (21) são definidos por pontos de conexão da grade de pontos incisal/oclusal (22) com pontos da grade de pontos apical (23). Esses eixos (21) fazem uma interseção no maxilar (2), proporcionando pontos de entrada (24) e pontos de saída (25). Uma biblioteca de implante (26) lista possíveis implantes (6); A Figura 15 mostra um implante (6) com fixação unicortical, posicionado em uma distância f com relação a um nervo (3) e com sua plataforma de implante (27) em uma distância e com relação ao ponto de entrada no maxilar (2); A Figura 16 mostra um implante (6) com uma fixação bicortical; A Figura 17 mostra o maxilar com uma perfuração (28) por um implante; A Figura 18 representa uma linha de sorriso (29) superimposta sobre as imagens axiais de uma varredura por CT; A Figura 19 mostra a seção transversal de um elemento protético (7) e um implante (6). O máximo ponto bucal (30) sobre a plataforma do implante está localizado sobre uma linha (31) através do máximo ponto bucal (32) da grade de pontos na determinada seção e um ponto (33) situado g mm mais apical e h mm mais lingual; As Figuras 20a e 20b representam modelos biomecânicos do maxilar com e sem implantes e superestrutura; A Figura 21 representa uma arcada dentária em escala; A Figura 22 mostra um contorno seccional (34) de um maxilar com uma curva panorâmica correspondente (35); A Figura 23 mostra uma série de características 2D (36) no formato de raízes dentárias e dentes; A Figura 24 mostra um maxilar no qual uma série de características foi reconhecida e as quais, conseqüentemente, foram divididas em vários (37) que podem ser atribuídas às posições dos dentes; A Figura 25 mostra um corte por CT axial com dispersão (38); A Figura 26 proporciona um modelo 3D de um maxilar (2) com um trecho ou região de superfície (39) no formato de um dente; A Figura 27 mostra uma característica 3D no formato de um dente; e A Figura 28 é um fluxograma esquemático de um método de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 29 é uma representação esquemática de um sistema de computador de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 30 mostra uma configuração de um sistema de processamento para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente.

Descrição detalhada das modalidades ilustrativas

[00078] A presente invenção será descrita com relação a modalidades particulares e com referência a determinados desenhos, mas a invenção não está limitada às mesmas, mas apenas pelas reivindicações.

Encontrando posições ótimas para o implante

[00079] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, uma representação tridimensional da estrutura dentária desejada (1) e do maxilar (2) e quaisquer nervos (3) ou vasos sangüíneos é requerida e obtida (veja Figura 4). Os métodos para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi- automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente, como assunto da presente invenção, devem ser compreendidos como métodos baseados em computador para preparo de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de informação de imagem com relação ao maxilar de um paciente.

[00080] Uma visão geral esquemática de um método de acordo com a presente invenção é mostrada na Figura 28. As etapas mostradas nesse fluxograma serão descritas em maiores detalhes abaixo.

[00081] O método começa quando modelos 3D de partes do maxilar e/ou modelos 3D da estrutura dentária estão disponíveis tais como, por exemplo, varreduras volumétricas do maxilar do paciente e uma representação tridimensional da estrutura dentária desejada (1) e do maxilar (2) e quaisquer nervos (3) ou vasos sangüíneos. Em uma primeira etapa subseqüente (veja Figura 9), o modelo 3D da estrutura dentária (1) é usado para determinar os limites espaciais (4) aos quais os espaços restauradores dos implantes (5) estarão idealmente confinados de forma a serem esteticamente aceitáveis. Um espaço restaurador (5) é definido como o volume, em espaço, que será ocupado por um alongamento imaginário de um implante (6) (veja Figuras 14 a 16) na direção da restauração dentária 10. Limites espaciais (4) podem ser identificados para cada elemento (por exemplo, dente) (7) na estrutura (1). Eles podem ser definidos em função de grades de pontos espaciais (8), respectivamente, sobre os lados incisal/oclusal e apical dos elementos (7) (protegidos sobre as superfícies ou não). Tais técnicas podem ser usadas para definir as grades (8). Uma série de técnicas ilustrativas é listada aqui depois.

[00082] • Uma opção é usar uma operação de deslocamento ou simulada para criar um volume 3D (9) (veja Figura 10) dentro do modelo 3D do dente (7). Esse volume 3D (9) é representativo da base de metal da prótese física sobre a qual uma camada de porcelana é depositada para imitar o esmalte dos dentes. Os esboços das grades sobre a superfície do modelo 3D do dente são obtidos projetando-se o volume obtido sobre o mesmo. De preferência, a direção da projeção é fornecida pelo eixo apico-incisal (10) do elemento protético (7). O eixo pode ser encontrado, por exemplo, calculando-se a menor caixa limítrofe (11) (veja Figura 11) para ainda conter o elemento protético e determinação da distância do elemento protético para o osso do maxilar ao longo de cada um dos três principais eixos da caixa limítrofe. O eixo que proporciona a distância mais curta é o eixo apico- incisal do elemento. Alternativamente, os principais eixos de inércia do elemento protético podem ser calculados. O eixo apico-incisal será um ao longo do qual a distância do elemento ao osso é a mais curta.

[00083] • Uma segunda opção para definir as grades é determinar os dois pontos de interseção (12) do eixo apico-incisal do elemento com sua superfície (veja Figura 12). Nesses pontos de interseção, planos (13), o plano incisal/oclusal e apical, são definidos perpendiculares ao eixo apico-incisal. Nesses planos, o elemento é projetado axialmente proporcionando, em cada plano, uma curva 2D fechada (14) ou contorno projetado. Em seguida, a superfície total delimitada por essas curvas é calculada e as curvas são deslocadas internamente até que a superfície delimitada atinja um determinado percentual do valor original. As curvas 2D desse modo obtidas (15) ou contornos deslocados são projetados novamente sobre o elemento, esboçando os contornos das respectivas grades de pontos.

[00084] • Outro método opcional para definir as grades de pontos (8) é através de modificação do design do modelo de varredura (16). Nesse caso, os dentes radiopacos (17) usados para fazer o modelo de varredura são tubos de formato regular ou irregular com uma espessura de parede limitada. Quando de cálculo do modelo 3D da estrutura dentária a partir de imagens de CT, os limites espaciais (4) são prontamente identificáveis no modelo 3D como orifícios nos diferentes elementos da estrutura dentária. Os limites desses orifícios nos lados apical e incisal/oclusal podem ser usados como contornos para as grades de pontos. A superfície da grade é definida por enchimento dos orifícios desse contorno.

[00085] • Ainda outra forma de definir o esboço da grade de pontos (8) sobre o lado incisal/oclusal dos elementos é calcular o ponto de interseção (12) do elemento com o eixo apico-incisal (10) (veja Figura 12), sobre o lado incisal/oclusal do elemento. Em seguida, uma busca sistemática é realizada em todas as direções radiais ao eixo apico- incisal para esses pontos (18) (veja Figura 13) localizados nas posições mais incisais/oclusais (d) com relação ao ponto de interseção. Assim, uma curva 3D é definida sobre a superfície dos elementos, a qual conecta as pontas do dente. Observe que essas pontas deverão permanecer não perfuradas, a curva 3D (19) é deslocada internamente sobre a superfície do elemento. A curva de deslocamento (20) pode agora ser usada como contorno para a grade de pontos (8). A última técnica é particularmente útil quando lidando com molares e pré-molares.

[00086] Em uma segunda etapa, as grades de pontos (8) as quais foram identificadas sobre os diferentes elementos (7) da estrutura dentária (1) são usadas para identificar os eixos de implante em potencial (21) (veja Figura 14). Para cada elemento (7) na estrutura dentária (1), opcionalmente todos os pontos da grade incisal/oclusal (22) podem ser conectados a todos os pontos da grade apical (23). Desse modo, um número finito de conjuntos de eixos de implante (21) é obtido para cada elemento. Todos os eixos são esteticamente aceitáveis. Diretrizes podem ser usadas para estipular o tamanho das grades de pontos no lado apical do dente com relação ao lado incisal/oclusão. Por exemplo, a superfície da grade de pontos no lado apical pode ser aproximadamente 1,5 mm menor em geral comparado com o lado incisal/oclusal. Desse modo, espaço suficiente está disponível para metal e porcelana quando o técnico de laboratório fabrica a restauração. Em um molar, a grade de pontos apical provavelmente será de formato oval enquanto que, para um incisivo, ela pode estar reduzida a não mais do que um único ponto central.

[00087] Como uma terceira etapa, as interseções de cada eixo com o modelo 3D do osso são calculadas. Desse modo, os pontos de entrada (24) e saída (25) sobre o osso são conhecidos (veja Figura 14). Em seguida, os implantes (6) disponíveis, por exemplo, a partir de uma biblioteca de implante (26), são colocados, respectivamente, de acordo com cada uma das direções de eixo, com a linha central do implante passando através dos respectivos pontos de entrada. Por exemplo, plataformas dos implantes (27) são posicionadas em uma determinada distância (e) com relação aos pontos de entrada (24) (veja Figura 15). Essa distância pode variar, dependendo do design do implante. Para cada um dos implantes, em cada posição, verificações são realizadas de modo a proporciona um escore para a solução. Proporcionar um escore para uma solução significa proporcionar um ou mais graus de critérios de adaptação e um ou mais graus de valores de adaptação para esse(s) critério(s).

[00088] Em uma modalidade da presente invenção, o escore total de uma solução sugerida pode ser considerado como a média ponderada dos escores individuais para algumas ou para cada uma das verificações. Tais verificações podem ser: • a proximidade (f) do modelo de implante ao modelo 3D de um nervo ou vaso sangüíneo (veja Figura 15); • a extensão até a qual o implante está centralizado no osso (veja Figura 17). Isso inclui, por exemplo, uma verificação para ver se perfurações (28) ocorrem, isto é, perfurações do osso em um outro lugar que não o ponto de entrada; • a qualidade do osso em torno do implante expressa, por exemplo, pelos valores médios em cinza dos voxels ocupados por e na proximidade imediata do implante (6) em uma imagem volumétrica, tal como uma imagem de CT; • a extensão até a qual o eixo do implante está centralizado no contorno da grade de pontos incisal/oclusal, o eixo longo do implante emergirá, de preferência, no centro da superfície oclusal dos dentes; • a presença de uma fixação uni- ou bicortical (veja Figura 16); por exemplo, em torno do implante com um volume máximo de osso; • a posição da plataforma do implante com relação à superfície do osso (idealmente entre 1,5 e 2 mm acima do nível do osso); • a direção do implante com relação à direção de forças oclusais. Para distribuição de tensão, é melhor considerar forças oclusais a serem dirigidas ao longo do eixo do implante ao invés de obliquas ao mesmo; • o tipo de acabamento de superfície do implante (rugoso/polido); • o tipo de conexão do implante (interna ou externa; hexágono ou octógono, etc.).

[00089] Está claro que proporcionar um escore pode diferir quanto à função do tipo de restauração preferida pelo paciente ou pelo médico que faz o tratamento. As duas opções principais são uma prótese retida por parafuso e uma prótese cimentada. Próteses retidas por parafuso são diretamente presas sobre os implantes usando pequenos parafusos. Os implantes, portanto, emergirão tanto quanto possível nos centros das superfícies incisal/oclusal dos elementos restauradores e nunca sobre a parte bucal (isto é, lado visível) dos dentes.

[00090] Próteses cimentadas não são colocadas diretamente sobre os implantes. Antes, um componente intermediário, conhecido como um suporte, é aparafusado sobre o implante e a prótese é cimentada sobre os suportes. Os suportes podem ser usados para mudar a direção original ou planejada de fixação ao implante em até 45°. Os implantes, assim, podem ser planejados, por exemplo, puramente baseado em considerações biomecânicas, tais como quantidade e qualidade do osso. Durante restaurações, a direção da emergência do implante deve ser corrigida para fins estéticos.

[00091] Algumas das verificações podem ser específicas para ou definidas em função de um tipo particular de elemento (frontal vs. distai; incisivo vs. canino, etc.). Nesses casos, é importante saber o tipo de elemento sobre o qual a verificação está sendo realizada. Um exemplo típico é a distinção entre um elemento o qual será visível quando o paciente sorri e um elemento o qual não será visível.

[00092] É um aspecto da presente invenção incorporar, no ambiente de planejamento, um método para indicar a linha de sorriso (29) do paciente (veja Figura 18), a qual pode ser usada para determinar um tratamento ótimo com o implante. Um método ilustrativo para indicar a linha de sorriso (29) consiste em um bráquete superimposto sobre as imagens volumétricas axiais, por exemplo, imagens de CT, que pode ser movido pelo médico para indicar a região visível. Outro exemplo é uma ferramenta que permite ao médico cortar o modelo 3D da estrutura dentária de forma a dividi-la em uma parte visível e uma não-visível.

[00093] Um exemplo ilustrativo de uma verificação que depende do tipo de dente se refere à avaliação do perfil de emergência obtenível (isto é, descreve a maneira pela qual o dente irrompe da gengiva) em função da posição do implante. O critério usado para realizar a verificação é baseado em uma vista seccional transversal do elemento restaurador (dente) (7) e do implante (6) sob avaliação (veja Figura 19). Ele estabelece que implantes têm um perfil de emergência ideal quando o máximo ponto bucal (30) da plataforma do implante esta localizado sobre o eixo (31) que corre através do ponto de interseção bucal (32) do contorno da grade de pontos com o plano seccional e um segundo ponto (33) situado em uma determinada distância apical (g) e lingual (h) a partir desse ponto de interseção. As últimas distâncias são diferentes para molares, pré-molares, incisivos e caninos.

[00094] Uma quarta etapa consiste na avaliação da configuração dos implantes (isto é, as posições e inclinações dos implantes uns com relação aos outros). Um limite pode ser ajustado à quantidade de diferentes marcas, comprimentos e/ou diâmetros de implante usados para o tratamento de um único paciente. As distâncias entre os implantes são calculadas automaticamente e comparadas com uma determinada distância que pode diferir para diferentes sistemas de implante. Além disso, um modelo biomecânico (por exemplo, analítico) (Figura 20a e Figura 20b) pode ser usado para prever as cargas sobre os implantes como um resultado de mastigação (por exemplo, vários cenários são usados, por exemplo, morder uma maçã, mascar chiclete, etc.). O modelo pode levar em conta a deformação do maxilar (1) sob carga e/ou o tipo e design da prótese que será presa aos implantes (por exemplo, um valor de dureza, tal como o módulo E do material que será usado e/ou o momento de inércia em cada seção ou uma combinação dos dois), etc. Essas previsões são usadas para determinar a quantidade de implantes requeridos e a forma pela qual os implantes estarão distribuídos sobre os locais potenciais de implante. Em um outro aspecto, começando a partir da configuração do implante consistindo em todos os implantes com os maiores escores individuais, a configuração pode ser sistematicamente modificada através de substituição de um dos implantes por seu próximo melhor substituto (por exemplo, baseado nos escores individuais) até que todos os critérios de configuração tenham sido reunidos.

[00095] De acordo com outra modalidade da invenção, a representação tridimensional da estrutura dentária desejada não está disponível nas varreduras volumétricas, por exemplo, imagens de varredura por CT. Antes, uma biblioteca de dentes passíveis de varredura ou representações da arcada dentária (Figura 21) são usadas para representar os elementos restauradores. Os dentes na biblioteca ou arcada dentária podem ser superimpostos sobre as imagens volumétricas, por exemplo, imagens de varredura por CT, para posicionar os mesmos com relação ao osso do maxilar. Os dentes na biblioteca ou arcada dentária podem também ser observados em uma vista 3D com relação às representações 3D do maxilar (2), dos nervos (3) e vasos sangüíneos. Ainda, os dentes na biblioteca ou arcada dentária podem ser automaticamente colocados em escala em função do espaço disponível ao longo do maxilar. Por exemplo, a largura de cada dente na biblioteca ao longo de uma arcada predefinida pode ser modificada de uma maneira tal que a soma de todas as larguras dos dentes é equivalente ao comprimento do maxilar, conforme medido em projeção.

[00096] Para casos parcialmente edêntulos, os dentes ou arcada dentária disponível da biblioteca podem ser registrados às representações 3D dos dentes restantes correspondentes do paciente. Desse modo, uma adaptação ótima pode ser obtida. Os vãos entre os dentes restantes são enchidos pelos elementos restauradores propostos provenientes da biblioteca de dente. Esses dentes na biblioteca são usados ainda para realizar o planejamento de tratamento, por exemplo, eles podem ser incluídos automaticamente. Essa abordagem tem a vantagem de que os limites espaciais para os espaços restauradores dos implantes ou mesmo eixos potenciais do implante podem ser predefinidos como parte da biblioteca. O processo, opcionalmente automatizado, de determinação de um plano de implante adequado pode, desse modo, ser consideravelmente acelerado.

[00097] Alternativamente, uma prótese ou molde em cera pode ser submetido à varredura óptica e registrado às imagens ou 3D do maxilar, desse modo, proporcionando a informação requerida acerca da estrutura dentária desejada.

Encontrando posições aceitáveis para o implante

[00098] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, apenas uma representação tridimensional do maxilar (2) e quaisquer nervos (3) ou vasos sangüíneos é usada. O ambiente de planejamento incorpora, por exemplo, um sistema expertque contém uma série de normas claras ou pouco claras para colocação do implante, baseado em uma análise de um banco de dados de casos de planejamento de implante de amostra em conjunto com o conhecimento do perito sobre o tratamento com o implante. Algumas das normas são normas de identificação, usadas para distinguir entre tipos de caso típicos (por exemplo, um único implante entre dois dentes vizinhos, uma reconstrução total da arcada, dois molares faltando na região distai), algumas normas são normas de colocação do implante usadas para sugerir tipos e configurações de implante típicas para o tratamento de um determinado tipo de caso (por exemplo, para um único implante entre dois dentes vizinhos, a posição do implante corresponde, tipicamente, à linha mediana entre os dentes). No início de um caso de planejamento, o sistema expertusará a representação 3D do maxilar para identificar o tipo de caso e sugerir uma configuração de implante preliminar correspondendo à solução de “melhor adaptação” no sistema expert.

[00099] Em uma próxima etapa, a configuração preliminar é avaliada com relação aos confinamentos impostos pelo caso específico (por exemplo, quantidade e qualidade de osso disponível nos locais sugeridos do implante, proximidade com nervos ou vasos sangüíneos, presença de perfurações no osso, etc.). É requerido que cada implante individual vá de encontro a uma série de pré-requisitos de forma a ser aceito (por exemplo, distância de pelo menos 2 mm com relação ao nervo mais próximo, uma inclinação máxima com relação ao eixo crânio-caudal do paciente, etc.).

[000100] Em uma implementação limitada da modalidade, o sistema proporciona apenas a informação ao usuário acerca da aceitabilidade do planejamento sugerido. A informação poderia, por exemplo, ser textual, com uma mensagem dizendo ao usuário quais implantes deverão ser considerados. Alternativamente, um código colorido poderia ser usado para indicar quaisquer implantes aceitos (verde) ou implantes rejeitados (vermelho). De acordo com essa modalidade, interação com o usuário é requerida para ajustar precisamente o plano de tratamento.

[000101] Em implementações mais avançadas da modalidade, o sistema corrige incremental mente as posições individuais, orientações, comprimento e diâmetros do implante até que os pré-requisitos individuais sejam reunidos. Isso constitui um problema de otimização global, por exemplo, identificação de valores ótimos para múltiplos parâmetros, o qual pode ser resolvido, por exemplo, usando uma função de custo, tal como uma função de custo distinta. Cada parâmetro individual, por exemplo, posição, comprimento, ângulo, distância, orientação, etc., está associado a um valor de escore. À medida que o parâmetro é modificado, por exemplo, o ângulo do implante é alterado em 1o, o escore do parâmetro sendo atualizado. O valor de escore pode ser determinado baseado na contribuição que desse parâmetro para aumentar a preferência da alteração na medida em que o implante é considerado. Um valor médio ponderado para os diferentes escores pode ser usado para avaliar a aceitabilidade do plano de implante proposto.

[000102] A presente invenção incorpora um método para detectar automaticamente a presença e posições de dentes nos dados de imagem volumétrica do paciente. Em uma modalidade ilustrativa do método, essa detecção automatizada usa um modelo 3D do maxilar (2) como uma entrada além dos dados volumétricos em si. Primeiramente, o modelo 3D é digitalmente cortado para obter uma série de imagens de corte 2D, isto é, um conjunto de contornos (34) com uma determinada distância inter-corte (veja Figura 22). Em seguida, uma curva panorâmica (35) é automaticamente gerada para cada um dos contornos. Essas curvas panorâmicas podem ser calculadas, por exemplo, como as linhas medianas dos contornos. Após a criação das curvas panorâmicas, uma verificação é realizada em cada corte de dado volumétrico, por exemplo, corte por CT, para avaliar se uma “característica” (36) está ou não presente ao longo da curva panorâmica (veja Figura 23). Se os cortes de CT não correspondem ao corte do modelo 3D, imagens interpoladas podem ser usadas. Características (36) são matrizes 2D representando os possíveis formatos de uma seção transversal de um dente ou raiz dentária. Uma característica (36) é reconhecida, por exemplo, quando um determinado valor de correlação se torna maior do que um certo valor. Alternativamente, uma característica pode ser reconhecida quando o produto semelhante a elemento da característica e as escalas em cinza no corte de CT excedem um certo valor.

[000103] Quando uma característica foi reconhecida, um número de dente pode ser atribuído, por exemplo, baseado em valores médios de largura do dente (veja Figuras 24a e 24b). Zonas sobre o osso do maxilar (37) são atribuídas aos dentes que, tipicamente, ocupariam as mesmas. Essas zonas são identificadas adicionando-se valores médios de largura do dente começando a partir da linha mediana da curva panorâmica. Correções podem ser feitas baseado no comprimento conhecido da arcada do maxilar ou dentes já identificados.

[000104] O resultado das operações acima é uma identificação automatizada do dente em cada um dos cortes de dados volumétricos, por exemplo, cortes de CT. Usando a informação obtida em todos os cortes, a presença de um dente é confirmada ou não verificando se um dente foi identificado em múltiplos cortes de CT.

[000105] Além disso, cada corte de dado volumétrico, por exemplo, corte de CT, é verificado com relação à presença de dispersões (38) (veja Figura 25). Uma verificação típica pode impor procurar nos valores de Hounsfield no corte de CT e calcular o espectro de Fourier dos valores em cinza ao longo de uma curva predefinida (por exemplo, um deslocamento 2D da curva panorâmica). O padrão em branco e preto tipicamente associado à dispersão resulta em um de picos mais freqüentes no espectro. Alternativamente, uma verificação pode ser feita para ver se existem áreas (de um tamanho predefinido) no corte de CT com um valor médio de unidade de Hounsfield excedendo a um determinado limiar. Quando de decisão se um dente está presente ou não, cortes contendo a dispersão podem ser tratados de uma maneira especial (por exemplo, usando fatores de peso de certeza).

[000106] A presente invenção também incorpora um método para identificar automaticamente dentes individuais em um modelo 3D de uma prótese de varredura (16) ou um modelo 3D do maxilar (2). Em uma modalidade ilustrativa desse método, o modelo 3D complexo do maxilar (2) ou prótese de varredura (16) é quebrado seqüencialmente e subdividido em regiões ou trechos menos complexos e mais identificáveis (39) (veja Figuras 26, 27). Isso pode ser feito, por exemplo, usando um algoritmo divisório baseado em cálculos da curvatura (Mohandas S-, Henderson M., Pursuing mechanical part feature recognition through the isolation of 3D features in organic shapes, 1MECE2002-DE-34419, ASME 2002 - International Mechanical Engineering Conference and Expo, 17-22 de Nov., New Orleans, Louisiana). Os trechos são, após o que, comparados com um conjunto de características 3D predefinidas representativas dos dentes (40). Características podem ser reconhecidas, por exemplo, quando um determinado valor de correlação se torna maior do que um certo valor.

[000107] É uma característica da presente invenção que partes dos métodos descritos podem “ser usadas” separadamente como tal método para numeração automática de zonas no maxilar, um método para reconhecimento de dentes em uma estrutura dentária, etc.

[000108] A Figura 29 é uma representação esquemática de um sistema de computação o qual pode ser utilizado com os métodos e em um sistema de acordo com a presente invenção, por exemplo, o método mostrado na Figura 28. Um computador 50 é representado, o qual pode incluir um terminal de monitor de vídeo 54, um meio de entrada de dados, tal como um teclado 56, e meios de indicação em uma interface gráfica com o usuário, tal como um mouse 58. O computador 50 pode ser implementado como um computador para fins gerais, por exemplo, uma workstation UNIX ou um computador pessoal.

[000109] O computador 50 inclui uma Unidade de Processamento Central (“CPU”) 55, tal como um microprocessador convencional, do qual um processador Pentium UV fornecido pela Intel Corp., EUA, é apenas um exemplo, e uma série de outras unidades interconectadas via um sistema de barramento 62. O sistema de barramento 62 pode ser qualquer sistema de barramento adequado - a Figura 29 é apenas esquemática. O computador 50 inclui pelo menos uma memória. A memória pode incluir qualquer um de uma variedade de dispositivos de armazenamento de dados conhecidos por aqueles versados na técnica, tais como memória de acesso aleatório (“RAM”), memória de leitura apenas (“ROM”), memória de leitura/escrita não-volátil, tal como um disco rígido, conforme conhecido por aqueles versados na técnica. Por exemplo, o computador 50 pode ainda incluir uma memória de acesso aleatório (“RAM”) 64, memória de leitura apenas '(“ROM”) 66, bem como um adaptador de monitor 67 para conexão do sistema de barramento 62 a um terminal de monitor de vídeo 54 e um adaptador de entrada/saída (I/O) opcional 69 para conexão de dispositivos periféricos (por exemplo, disco e gravadores 63) ao sistema de barramento 62. O terminal de monitor de vídeo 54 pode ser a saída visual do computador 50, o qual pode ser qualquer dispositivo de monitor adequado, tal como um monitor de vídeo CRT-baseado bem- conhecido na técnica de hardware de computador. Contudo, com um computador desktop, um computador portátil ou notebook, o terminal de monitor de vídeo 54 pode ser substituído por um monitor baseado em LCD ou painel plano baseado em plasma gasoso. O computador 50 ainda inclui um adaptador de interface com o usuário 59 para conexão de um teclado 56, mouse 58, auto-falante opcional 65, bem como permitir entradas de valor físico opcionais de dispositivos de captura de valor físico, tal como um equipamento de formação de imagem médica 70 de um sistema externo 60. O sistema 60 pode estar conectado a um barramento 62 de uma rede de dados, tal como a Internet, uma Intranet ou rede Local ou de Área Ampla (LAN ou WAN) ou uma CAN. O equipamento de formação de imagem médica 70 pode ser qualquer equipamento adequado para captura de dados 3D volumétricos da anatomia de um paciente, tal como CT ou MRI. Esse equipamento de formação de imagem médica pode incluir qualquer dispositivo para captura de dados de imagem volumétrica relevantes de um paciente. O dispositivo de captura de dados 70 do sistema 60 permite a transmissão de dados referentes à informação física de um paciente seja feita sobre uma rede de telecomunicações, por exemplo, inserindo uma descrição volumétrica da anatomia do paciente em um local remoto e transmitindo-a para um local próximo, por exemplo, via a Internet, onde um processador traz o método de acordo com a presente invenção.

[000110] A presente invenção também inclui, dentro de seu escopo, que os dados volumétricos relevantes sejam inseridos diretamente no computador usando o teclado 56 ou de dispositivos de armazenamento, tal como 63, por exemplo, de um meio de armazenamento de sinal adequado, tal como um disquete, um disco rígido substituível, um dispositivo de armazenamento óptico, tal como um CD-ROM ou DVD-ROM, uma fita magnética ou similar.

[000111] O computador 50 também inclui uma interface gráfica com o usuário que reside dentro dos meios legível na máquina para dirigir a operação do computador 50. Quaisquer meios legíveis em uma máquina adequados podem reter a interface gráfica com o usuário, tal como uma memória de acesso aleatório (RAM) 64, uma memória de leitura apenas (ROM) 66, um disquete magnético, fita magnética ou disco óptico (os três últimos estando localizados em discos e gravadores 63). Qualquer sistema de operação adequado e interface gráfica com o usuário associada (por exemplo, Microsoft Windows, Linux) pode dirigir a CPU 55. Além disso, o computador 50 inclui um programa de controle 61 que reside dentro do armazenamento de memória 68 do computador. O programa de controle 61 contém instruções que, quando executadas sobre a CPU 15, permitem que o computador 10 realize as operações descritas com relação a qualquer um dos métodos da presente invenção.

[000112] Aqueles versados na técnica apreciarão que o hardware representado na Figura 29 pode variar para aplicações específicas. Por exemplo, outros dispositivos periféricos, tais como meios de disco óptico, adaptadores de áudio ou dispositivos de programação em chips, tais como dispositivos de programação PAL ou EPROM bem- conhecidos na técnica de hardware de computador e semelhantes, podem ser utilizados além de ou em lugar do hardware já mencionado.

[000113] No exemplo representado na Figura 29, o produto de programa de computador para realização do método da presente invenção pode residir em qualquer memória adequada. Contudo, é importante que, embora a presente invenção tenha sido, e continuará a ser, aqueles versados na técnica apreciarão que os mecanismos da presente invenção são capazes de serem distribuídos como um produto de programa de computador em uma variedade de formas e que a presente invenção se aplica igualmente, a despeito do tipo particular de meio trazendo o sinal usado para realizar realmente a distribuição. Exemplos de meios trazendo sinal legíveis em computador incluem: meios do tipo gravável, tais como disquetes e CD ROMs, e meios do tipo transmissão, tais como links de comunicação digital e analógica.

[000114] Conseqüentemente, a presente invenção também inclui um produto de software o qual, quando executado sobre um dispositivo de computação adequado, traz qualquer um dos métodos da presente invenção. Em particular, o código inclui qualquer um dos seguintes (a) meios para criação de modelos 3D de uma estrutura dentária, (b) e/ou meios para criação de modelos 3D de partes do maxilar, (c) meios para detecção de zonas no maxilar onde implantes pode (ou opcional mente não podem) ser colocados, (d) meios para detecção de elementos restauradores na estrutura dentária, (e) meios para determinação de dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, (f) meios para obtenção de planos quanto ao implante, (g) meios para comparação de planos quanto ao implante uns com os outros ou com determinados critérios, (h) meios para seleção ou aperfeiçoamento de um plano quanto ao implante. Ainda, o código é proporcionado para execução de qualquer um dos métodos ou meios fornecidos pela presente invenção, por exemplo, conforme detalhado nas reivindicações em anexo.

[000115] A presente invenção também inclui um produto de computador, conforme definido acima, armazenado sobre um meio ou meios legíveis em uma máquina.

Claims

1. Método para preparar informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi-automatizado a partir de uma informação de imagem relativa à mandíbula (2) de um paciente, compreendendo: - a) gerar modelos 3D de uma estrutura do dente (1), e - b) detectar automaticamente os elementos de restauração constitutivos no modelo 3D da estrutura do dente (1) com base em uma análise de imagem, em que a etapa de gerar modelos 3D de uma estrutura do dente (1) ainda compreende digitalizar a estrutura do dente desejada posicionando-a corretamente em relação à mandíbula por meio de alinhamento, caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda - gerar modelos 3D de partes da mandíbula (2), - detectar os elementos anatômicos e artificiais no osso da mandíbula com base em valores de escala de cinza no modelo 3D de partes da mandíbula (2) e selecionar automaticamente as zonas da mandíbula (2) onde os implantes (6) podem ou não ser dispostos, - determinar as dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, - obter os planos de implante, - comparar os planos de implante um com o outro ou a determinados critérios, - selecionar ou aprimorar um plano de implante.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a detecção automática dos elementos de restauração constitutivos na estrutura do dente (1) se baseia em valores de escala de cinza no modelo 3D da estrutura do dente (1).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de gerar modelos 3D de uma estrutura do dente (1) ainda compreende posicionar e colocar em escala os dentes ou as arcadas dentárias provenientes de uma biblioteca digital da mandíbula (2) do paciente em volume de imagens ou em 3D.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na etapa de gerar modelos 3D de partes da mandíbula (2), objetos de imagem correspondendo aos dentes naturais ou artificiais na mandíbula (2) são detectados.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que na etapa de gerar uma curva panorâmica, a curva panorâmica é calculada como a linha média do contorno da fatia da mandíbula (2).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de avaliar inclui calcular um valor de correlação entre matrizes 2D ou características que representem possíveis formatos de seção transversal de um dente ou raiz de dente e as escalas de cinza nas áreas locais das fatias de imagens 2D ao longo da curva panorâmica.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de gerar modelos 3D de partes da mandíbula (2) ainda compreende identificar zonas da mandíbula (2) que correspondem às posições de dentes individuais e atribuir as mesmas os números de dentes respectivos com base nos valores médios de largura do dente e das dimensões conhecidas da mandíbula (2).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a etapa de detectar elementos de restauração na estrutura do dente (1) inclui calcular a curvatura da superfície local do modelo 3D da estrutura do dente (1), e subdividir a estrutura do dente (1) em regiões menos complexas ou seções usando um algoritmo "decisivo" com base nos valores de curvatura obtidos.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato que a etapa de detectar elementos de restauração na estrutura do dente (1) compreende calcular os valores de correlação entre as matrizes 3D ou as características que representam os possíveis formatos do dente e as áreas superficiais locais no modelo 3D de estrutura do dente (1), e separar as referidas áreas superficiais onde o valor de correlação excede um determinado limiar.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar as dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato compreende: definir grades de pontos nos lados incisal/oclusal e apical, respectivamente, dos elementos de restauração, conectar, para cada elemento, todos os pontos da grade incisal/oclusal com todos os pontos da grade apical, determinar os pontos de interseção dos eixos obtidos com o modelo 3D do osso, colocar os implantes (6) a partir de uma biblioteca digital de implantes junto com os respectivos eixos com os ombros do implante (6) a uma distância determinada a partir do ponto de entrada dos eixos no osso, relacionar todas as combinações possíveis partindo de um mínimo de um conjunto de alternativas para um único implante para toda a estrutura do dente (1) a um máximo de todas as alternativas para um implante (6) para cada elemento de restauração na estrutura do dente (1).

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 10, caracterizado pelo fato de que na etapa de determinar as dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, um sistema inteligente é usado para identificar o tipo de caso de implante que é tratado e para sugerir um plano de implante típico correspondente com base na "melhor adaptação" de soluções do sistema inteligente.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de se obter planos de implante compreende designar valores à(s) combinação(ões) de implante em função das medições realizadas com relação às imagens de volume do paciente ou dos modelos 3D criados na etapa de criar modelos 3D de uma estrutura do dente (1) ou de partes da mandíbula (2).

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de se obter planos de implante compreende designar valores à(s) combinação(ões) de implante em função das cargas previstas nos implantes (6) que usam um modelo de elemento biomecânico ou finito da mandíbula (2), implantes (6) e próteses.

14. Método, de acordo ∞m qualquer uma das reivindicações 3 a 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de se obter planos de implante compreende designar valores à(s) combinação(ões) de implante em função dos perfis de emergência alcançáveis para os implantes individuais.

15. Método, de acordo ∞m qualquer uma das reivindicações 3 a 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de comparar os planos de implante um ∞m o outro ou a determinados critérios, ainda compreende ajustar em incrementos as dimensões, posições, orientações e configurações do implante individual de acordo com uma estratégia predeterminada até que os pontos de planejamento alcancem um valor limiar determinado.

16. Sistema para preparação de informação para planejamento de implante dentário automatizado ou semi- automatizado a partir de informações de imagem relativas à mandíbula (2) de um paciente, compreendendo: (a) meios para gerar modelos 3D de uma estrutura de dente (1), e (b) meios para detectar automaticamente elementos de reconstrução constitutivos no modelo 3D da estrutura de dente (1) com base na análise de imagens, em que os meios para gerar modelos 3D de uma estrutura de dente (1) ainda compreende meios para digitalizar a estrutura de dente (1) desejada posicionando-a corretamente em relação à mandíbula (2) por meio de alinhamento, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende ainda: (c) meios de determinar as dimensões, posições, orientações e configurações do implante candidato, (d) meios de obter os planos do implante. (e) meios de comparar os planos de implante um com o outro ou a determinados critérios, (f) meios de selecionar ou aprimorar um plano de implante.