ES2210737T3 - Sistema para preparar la colocacion de un implante dental. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema para transferir la posición simulada de un implante dental desde un escáner de rayos X a un robot utilizado para perforar un yeso ortopédico que representa la replica en negativo de un molde dental (22). El mencionado sistema comprende, al menos, un soporte mecánico (10), así como medios (19) de fijación del mencionado yeso (1) al soporte (10) en una posición que pueda ser reproducida y de tal forma que sea amovible. El yeso comprende, al menos, dos elementos rectilíneos no convergentes que sean visibles a los rayos X.

Description

Sistema para preparar la colocación de un implante dental.

La presente invención se refiere a la colocación de implantes dentales destinados a asegurar el sostenimiento de una prótesis.

Cuando la dentición de un paciente está muy degradada, se puede prever remplazar los dientes que faltan por unas prótesis dentales. En un modo de colocación preferido, estas prótesis son ancladas en el maxilar o en la mandíbula por medio de uno o varios implantes roscados en la mandíbula interesada.

Una dificultad reside en el hecho de que, cuando la dentición de un paciente está muy degradada, sucede también a menudo que el sistema óseo de sus mandíbulas está también en mal estado. Los emplazamientos donde es posible colocar los implantes están por tanto muy limitados y deben ser determinados con una gran precisión.

Un proceso clásico de determinación de posición de los implantes comprende la sucesión de etapas siguientes:

Etapa I

Toma de una impresión de la mandíbula a implantar gracias a un material de impresión tal como silicona, un alginato, un hidrocoloide, etc., y colada de un modelo de escayola a partir de esta impresión.

Etapa II

Realización de un canal de resina transparente cuyo objetivo es soportar una marca radioopaca que indica en la boca el punto donde se desea colocar el implante en el hueso. Este canal es elaborado a partir del modelo de escayola. El mismo es la reproducción en negativo de este modelo sobre el cual debe poder empotrarse íntimamente. Todas las caras del canal que no entran en contacto con el modelo de escayola tienen una forma cualquiera. A partir de un análisis de la forma de los dientes y del sistema masticador del paciente, el práctico determina generalmente a priori los puntos donde estima que sería deseable anclar la prótesis y colocar los implantes.

Etapa III

Materialización de los emplazamientos de los implantes por unos cilindros o conos de un material visible por rayos X tal como gutapercha, dispuestos en el canal con orientaciones que corresponden a los ejes de las perforaciones estimadas. Se trata entonces de determinar si estos ejes de perforación estimados, ideales desde el punto de vista protésico, son compatibles con la estructura ósea de la mandíbula.

Etapa IV

El paciente se pone en la boca el canal y es sometido a un examen con escáner de rayos X. La adquisición de las secciones escáner se realiza generalmente en el plano axial (es decir paralelamente a los rebordes inferiores de la rama horizontal de la mandíbula). Se solicita al radiólogo que proporcione unas secciones que pasen aproximadamente por la posición deseada del implante. Para ello, el radiólogo se sirve de la marca radioopaca incluida en el canal para indicar a la lógica del escáner el punto deseado para el implante. La lógica del escáner calcula entonces una imagen que pasa por esta marca y perpendicular al plano de las secciones de adquisición. A partir de esta imagen calculada, el práctico define si puede colocar el implante en este punto respetando los diversos elementos endoóseos y según qué trayectoria aproximada. Si no puede colocarlo en este punto, estima el desplazamiento hacia otra posición con respecto a la marca incluida en el canal. Se utilizan todas estas estimaciones para representar, sin parámetros cifrados, el implante en la boca.

Etapa V

Se extrae el canal de la boca del paciente y después, en algunas realizaciones, se realiza una perforación del canal que servirá a continuación de guía para la perforación de la mandíbula en el emplazamiento en donde se desea insertar el implante.

Un problema que se plantea en la realización de un proceso de este tipo está ligado a la transferencia de una información que se refiere al eje óptimo de perforación obtenido a partir de las imágenes escáner hacia la guía de perforación constituida por el canal. Para poder sacar partido de las informaciones salidas de la lógica y de las imágenes escáner, es necesario conocer la transformación rígida que une la referencia de la formación de imágenes de escáner con una referencia en la cual tiene lugar la perforación del canal. Es también necesario localizar este canal en el referenciado en el cual tiene lugar su perforación.

Se ha propuesto ya revestir la cara exterior del canal (etapa II anterior) de un material parcialmente radioopaco para hacer esta cara visible en las imágenes escáner. Así, se puede localizar la superficie (en tres dimensiones) del canal en el referenciado del escáner, es decir, adquirir un conjunto de puntos de la superficie en unas imágenes salidas del escáner (etapa IV anterior). Una vez el canal extraído de la boca del paciente, el mismo es colocado en un medio de determinación óptica o mecánica de un captador tridimensional. Este captador sirve para localizar la superficie del canal en el referenciado de perforación. La puesta en correspondencia de las dos superficies (superficie del canal adquirida en las referencias del escáner y superficie del canal localizada por el captador) permite determinar la transformación rígida (matriz de paso) entre los dos referenciados respectivamente ligados al escáner y al captador. Se puede así transferir la información que se refiere a la posición del eje de perforación del implante, o las posiciones respectivas de los diferentes ejes de perforación para diferentes implantes a partir de las imágenes escáner hacia el referenciado mecánico del captador en el cual se posiciona un robot de perforación.

Una solución de este tipo, descrita en la solicitud de patente francesa nº 2 705 027, necesita sin embargo la utilización de un captador óptico o mecánico para obtener esta transferencia de informaciones.

El documento WO-A-94/26200 describe un canal adaptado para preparar la colocación de un implante dental en el cual dos tubos penetran sobresaliendo hacia el exterior de la boca del paciente.

El documento US-A-5 015 183 describe un procedimiento de posicionado de un implante dental en la boca de un paciente así como un dispositivo de localización del implante.

La presente invención prevé proponer una nueva solución para transferir una información referente a un eje de perforación obtenido en las referencias del escáner hacia una referencia asociada a la guía de perforación, es decir, al canal.

La presente invención prevé también proponer una solución que no necesita la utilización de un captador tridimensional óptico o mecánico.

Para alcanzar estos objetos, la presente invención prevé un canal adaptado para preparar la colocación de un implante dental, que comprende, en una protuberancia de un contorno externo, por lo menos dos tubos huecos, rectilíneos y no concurrentes, que desembocan a uno y otro lado de la protuberancia y localizables por rayos X.

Según un modo de realización de la presente invención, los ejes respectivos de los tubos se inscriben en dos planos paralelos entre sí y perpendiculares a un plano en el cual se inscribe el canal.

Según un modo de realización de la presente invención, los ejes de los tubos forman un ángulo comprendido entre 60 y 120º entre ellos, preferentemente, 90º.

La presente invención prevé también un soporte mecánico de un canal adaptado para preparar la colocación de un implante dental, que define un alojamiento abierto de recepción de una protuberancia de un canal del tipo anterior.

Según un modo de realización de la presente invención, este soporte comprende por lo menos dos platinas separadas una de la otra y sobresalientes de una base, presentando las dos platinas, cada una, por lo menos dos orificios y siendo cada orificio apropiado para estar frente a un extremo de un tubo hueco.

Según un modo de realización de la presente invención, este soporte está asociado a por lo menos dos vástagos apropiados para ser introducidos, cada uno, desde un orificio pasante de una de las platinas, en el tubo con el cual el orificio está enfrentado y en un orificio de la otra platina.

La presente invención prevé también un sistema de transferencia de una posición simulada de un implante dental entre un escáner de rayos X y un robot de perforación de un canal de reproducción, en contraforma, de un molde dental, que comprende por lo menos un soporte mecánico; y unos medios apropiados para ligar, de forma amovible y en una posición reproducible, el canal al soporte, conteniendo el canal por lo menos dos elementos, rectilíneos y no concurrentes, visibles por rayos X.

Según un modo de realización de la presente invención, los dos elementos rectilíneos integrados en el canal forman parte de los medios de unión del canal al soporte.

Según un modo de realización de la presente invención, el sistema está adaptado para la realización de un procedimiento de posicionado de implantes dentales que comprende las etapas siguientes:

posicionado de por lo menos dos elementos rectilíneos, no concurrentes y visibles por rayos X, en un alojamiento abierto de un primer soporte mecánico;

realización de un canal, a partir de un moldeo dental y del soporte mecánico, para integrar dichos elementos en el canal;

colocación en la boca del canal, retirada del soporte, y realización de secciones tomográficas con escáner de este canal y de la mandíbula correspondiente;

determinación por una lógica de simulación de la posición óptima de por lo menos un implante a realizar;

determinación, en un referencido asociado a los elementos rectilíneos, de los ejes de perforación ideales determinados por el análisis de las imágenes escáner;

posicionado del canal en un segundo soporte, idéntico al primero y ligado a un sistema de robótica;

perforación, por el robot, del canal según dichos ejes; y

reposición en la boca del canal y utilización de este canal como guía de perforación de la mandíbula para la colocación de implantes.

Según un modo de realización de la presente invención, los primero y segundo soportes son un mismo soporte equipado con medios de fijación amovibles al robot de perforación.

Estos objetos, características y ventajas, así como otros de la presente invención serán expuestos en detalle en la descripción siguiente de modos de realización particulares dada a título no limitativo en relación con las figuras anexas, entre las cuales:

la figura 1 representa, esquemáticamente y en perspectiva, un modo de realización de un canal para preparar la colocación de un implante dental según la presente invención;

la figura 2 representa un modo de realización de un soporte mecánico para canal según la presente invención;

la figura 3 representa un modo de realización de un órgano de recepción de medios de unión amovibles de un canal a un soporte mecánico según la presente invención;

la figura 4 representa un modo de realización de un órgano de unión amovible de un canal a un soporte mecánico según la presente invención;

la figura 5 ilustra las posiciones respectivas de un soporte mecánico y de medios de unión, en vista a una integración de los órganos de recepción en un canal según la presente invención; y

la figura 6 representa un canal según la invención, asociado a un soporte mecánico y en posición sobre un moldeado dental.

Por razones de claridad, los mismos elementos han sido designados por las mismas referencias en las diferentes figuras.

Una característica de la invención es asociar un canal, adaptado para la realización de un procedimiento de posicionado de implante dental, a un soporte mecánico amovible, y prever unas uniones amovibles que preserven las posiciones respectivas del canal y del soporte mecánico cuando están asociados.

Otra característica de la presente invención es que una parte de los medios de unión está integrada al canal y es localizable por un escáner de radios X o cualquier otro sistema de localización en tres dimensiones, por ejemplo, un sistema de imágenes por resonancia magnética.

La figura 1 representa, esquemáticamente y en perspectiva, un modo de realización de un canal 1 según la presente invención. Este canal está realizado de forma clásica a partir de un moldeado dental (no representado en la figura 1), colado en una impresión de una mandíbula a implantar de un paciente. Según la presente invención, el canal 1 presenta una protuberancia 2 hacia el exterior de la forma del moldeado. Esta protuberancia 2 integra dos tubos 3, 4, huecos y rectilíneos, cuyos ejes respectivos están, por ejemplo, contenidos en dos planos paralelos entre sí y perpendiculares a un plano en el cual se inscribe el canal 1. Los tubos 3 y 4 son integrados en la protuberancia 2 cuando tiene lugar la fabricación del canal 1, como se verá a continuación.

Una característica de los tubos 3 y 4 es que son de un material visible por rayos X para ser localizables por un escáner. Los ejes de los tubos 3 y 4 no son paralelos entre sí y forman, por ejemplo, un ángulo comprendido entre 60 y 120º, preferentemente 90º. Los tubos 3 y 4 desembocan a uno y otro lado de las superficies 5, 6 sensiblemente planas de la protuberancia 2. Las superficies 5 y 6 son, preferentemente, paralelas al plano en el cual se inscribe el canal 1.

La función de los tubos 3 y 4 es doble. Por una parte, definen dos rectas no concurrentes en unas imágenes reconstituidas a partir de secciones tomográficas tomadas con escáner. Por otra parte, constituyen unos órganos de recepción de medios de unión amovibles del canal 1 a un soporte mecánico.

La figura 2 representa un modo de realización de un soporte mecánico amovible según la presente invención.

Según este modo de realización, el soporte 10 tiene la forma general de un estribo rígido, constituido por dos placas 11, 12 sobresalientes de una base 13. Las placas 11 y 12 están separadas una de la otra y definen, con la base 13, un alojamiento 14 de recepción de la protuberancia 2 de un canal 1 tal como el representado en la figura 1.

Aunque ello no sea indispensable, las placas 11 y 12 son, preferentemente, paralelas entre sí y perpendiculares a la base 13.

Cada placa 11, 12 presenta, según el modo de realización representado, dos orificios, respectivamente 15, 16 y 17, 18. Estos orificios están alineados dos a dos según el eje de un tubo 3, 4 (figura 3) para estar, cada uno, frente a un extremo de un tubo 3, 4 cuando unos tubos son colocados entre las placas 11 y 12.

Los tubos 3 y 4 están destinados a ser ligados al soporte 10, de forma amovible, por medio de vástagos rígidos 19 (figura 4) apropiados para ser introducidos en los orificios del soporte 10 y en los tubos 3 y 4. Por lo menos dos orificios, por ejemplo los orificios 15, 16 de la platina 11, son pasantes para permitir la introducción de los vástagos 19. Los orificios 17, 18 de la otra placa 12 no son necesariamente pasantes pero pueden ser unos orificios ciegos abiertos en dirección a la placa 11.

Los vástagos 19 tienen una longitud superior a la de los tubos 3, 4 ampliada en el espesor de la placa 11 y de la profundidad de los orificios 17, 18 de la placa 12, a fin de permitir su asido cuando están en posición acoplada. Una porción 20 de asido de los vástagos 19 tiene, por ejemplo, un diámetro superior al diámetro de una porción 21 de unión, para constituir, a la vez un medio de asido de estos vástagos y un tope para la introducción de las porciones 21 si los cuatro orificios del soporte 10 son pasantes.

El diámetro interior de los tubos 3 y 4 es sensiblemente igual al diámetro exterior de las porciones 21 de los vástagos 19 con las tolerancias mecánicas incluidas a fin de evitar un juego entre el soporte 10 y el canal 1 cuando estos dos elementos están asociados.

La figura 5 ilustra la asociación del soporte 10 representado en la figura 2 con dos tubos 3 y 4 mantenidos entre las placas 11 y 12 por medio de dos vástagos 19.

Se observará que los tubos 3 y 4 no están necesariamente contenidos en dos planos paralelos, siempre que sus ejes respectivos no sean concurrentes. Sin embargo, un modo de realización tal como el representado en las figuras constituye una disposición preferida de los tubos 3 y 4 en la medida en que la misma minimiza el volumen de la protuberancia 2 en la periferia del canal 1 que debe, por otra parte, estar adaptado para ser colocado en la boca de un paciente.

Se describirá a continuación un modo de realización de la presente invención para preparar la colocación de un implante dental.

La presente invención toma de nuevo las etapas I y II del procedimiento anteriormente citado. Sin embargo, en la etapa II, el canal es elaborado a partir del modelo de escayola de la dentición del paciente y de un soporte 10 según la invención, asociado a dos tubos 3 y 4 ligados por medio de vástagos 19, es decir a una estructura tal como la representada en la figura 5.

La figura 6 ilustra la realización de un canal 1 según la invención. Un material endurecible, por ejemplo, una resina, es colado, no solamente sobre el moldeado dental 22 de escayola que reproduce los dientes del paciente, sino también en el alojamiento 14 (figura 5) definido por el soporte 10, a fin de constituir la protuberancia 2 en la cual son integrados los tubos 3 y 4.

Así, la forma de la protuberancia 2 está perfectamente adaptada a la forma del alojamiento 14 del soporte 10.

Se observará que, según la invención, el material constitutivo del canal puede ser cualquiera siempre que permita una localización, por un escáner, de los tubos 3 y 4 presentes en la protuberancia 2.

Una vez la resina endurecida, se extraen los vástagos 19 para desolidarizar el soporte 10 de la protuberancia 2 del canal 1 y se obtiene un canal tal como el representado en la figura 1.

Se procede entonces a un examen por escáner de rayos X del canal colocado en la boca del paciente. Este examen permite reconstruir, sobre las imágenes salidas de las secciones tomográficas tomadas por el escáner, dos rectas que corresponden a los ejes de los tubos 3 y 4, de las cuales se deduce una referencia tridimensional.

El práctico determina entonces, con la ayuda de las imágenes de escáner, el eje ideal de perforación para la colocación de un implante dental. Este eje de perforación es determinado en la referencia del escáner, por tanto también en el referenciado asociado a los tubos 3 y 4.

Una ventaja de la presente invención es que, gracias a los dos tubos 3, 4 que le están integrados, el canal 1 es reposicionable en el soporte 10, respetando su posición de origen con la ayuda de los dos vástagos 19. El empleo de dos vástagos impide cualquier movimiento del canal con respecto al soporte. Así, el canal 1 puede ser ligado, por medio del soporte 10, a un robot de perforación cuyo referenciado puede ser el mismo que el asociado a los tubos 3, 4. En efecto, la posición de los tubos 3, 4 es invariable con respecto al soporte 10 cuando el canal está asociado al soporte. El robot puede por tanto ser accionado de manera que su eje de perforación coincida exactamente con la posición del eje definido por el análisis de las imágenes salidas del escáner y la perforación es efectuada en el canal 1 exactamente en el emplazamiento y según la dirección deseada. Esta operación es desde luego repetida si están previstos varios implantes.

Quedará solamente entonces al cirujano dentista poner de nuevo el canal en posición en la boca del paciente y efectuar una perforación de la mandíbula guiando su broca por el orificio formado en el canal 1.

A título de variante, una tercera placa (no representada) puede cerrar un lado del alojamiento 14, a fin de facilitar el reposicionado ulterior del canal 1 en el soporte 10. El alojamiento 14 queda entonces abierto en dos direcciones no paralelas para permitir la extracción y la introducción de la prolongación 2 del canal 1.

Se observará que el soporte asociado al robot de perforación no es necesariamente el mismo que el soporte que haya servido para la realización del canal 1. En efecto, se puede, según la invención, prever utilizar varios soportes idénticos, es decir en los cuales las posiciones de las placas 11, 12 una con respecto a la otra y en los cuales las posiciones de los orificios 15, 16, 17, 18 son idénticas, para que un mismo canal pueda ser asociado a diferentes soportes. Esto permite, en particular, que un soporte sea fijado de forma permanente al robot de perforación. Así mismo, esto permite utilizar un utillaje de moldeo de un canal, equipado con un soporte 10 inamovible.

Se observará también que los únicos constituyentes de uso único son los tubos 3, 4 que deben ser integrados al canal 1, siendo el soporte 10 y los vástagos 19 reutilizables.

Así, un aspecto esencial de la presente invención reside en la asociación de elementos, rectilíneos y localizables por un escáner, a un soporte mecánico amovible que permite preservar, sin tener que recurrir a otras medidas, una misma referencia, en las referencias del escáner y en un referenciado mecánico.

Desde luego, la presente invención es susceptible de diversas variaciones y modificaciones que aparecerán al experto en la materia. En particular, diferentes materiales (metal, cerámica) podrán ser elegidos para realizar el soporte 10 y los vástagos 19, debiendo estos materiales ser tan resistentes al desgaste como sea posible. En efecto, la introducción de los vástagos 19 en los orificios del soporte es una fuente de desgaste que es preciso evitar. Así, por ejemplo, se preferirá una cerámica o el acero inoxidable al aluminio. Los tubos 3, 4 se elegirán de un material que no produzca artefactos cuando tiene lugar el paso por el escáner, cuya traza en el escáner sea suficientemente contrastada con respecto a los tejidos y a los huesos y que presente una resistencia mecánica suficiente. Se elegirá por ejemplo titanio o aluminio. Además, aunque dos tubos sean suficientes ventajosamente para la realización de la invención, se podrá prever asociar más de dos tubos a un soporte adaptado a este fin. Además, podrán ser utilizados otros sistemas de localización en tres dimensiones que un escáner de rayos X.

Claims (10)

1. Canal (1) adaptado para preparar la colocación de un implante dental, caracterizado porque comprende, en una protuberancia (2) lateral de un contorno externo, por lo menos dos tubos (3, 4) huecos, rectilíneos y no concurrentes, que desembocan únicamente a uno y otro lado de la protuberancia y localizables por rayos X.

2. Canal según la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes respectivos de los tubos (3, 4) se inscriben en dos planos paralelos entre sí y perpendiculares a un plano en el cual se inscribe el canal (1).

3. Canal según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los ejes de los tubos (3, 4) forman un ángulo comprendido entre 60 y 120º entre sí, preferentemente, 90º.

4. Soporte mecánico (10) de un canal (1) adaptado para preparar la colocación de un implante dental, caracterizado porque define un alojamiento abierto (14) de recepción de una protuberancia (2) de un canal según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, y porque está provisto de orificios (15, 16; 17, 18) apropiados para estar cada uno frente a un extremo de uno de los tubos huecos (3, 4) del canal.

5. Soporte según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende por lo menos dos platinas (11, 12) separadas una de la otra y sobresalientes de una base (13), presentando las dos platinas, cada una, por lo menos dos de dichos orificios (15, 16; 17, 18).

6. Soporte según la reivindicación 5, caracterizado porque está asociado a por lo menos dos vástagos (19) apropiados para ser introducidos, cada uno, desde un orificio (15, 16) pasante de una de las platinas (11), en el tubo (3, 4) con el cual el orificio está enfrentado y en un orificio (17, 18) de la otra platina (12).

7. Sistema de transferencia de una posición simulada de un implante dental entre un escáner de rayos X y un robot de perforación de un canal (1) de reproducción, en contraforma, de un moldeado dental (22), caracterizado porque comprende:

por lo menos un soporte mecánico (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6; y

unos medios (3, 4, 19) apropiados para ligar, de forma amovible y en una posición reproducible, el canal (1) al soporte (10), estando el canal de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

8. Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque los dos elementos rectilíneos (3, 4) integrados al canal (1) forman parte de los medios de unión del canal al soporte.

9. Procedimiento de posicionado de implantes dentales por medio de un sistema según la reivindicación 7 ó 8, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

posicionado de por lo menos dos elementos rectilíneos (3, 4), no concurrentes y visibles a los rayos X, en un alojamiento abierto (14) de un primer soporte mecánico (10),

realización de un canal (1), a partir de un moldeado dental (22) y del soporte mecánico (10), para integrar dichos elementos (3, 4) en el canal (1);

colocación en la boca del canal (1), retirada del soporte (10), y realización de secciones tomográficas con escáner de este canal y de la mandíbula correspondiente;

determinación por una lógica de simulación de la posición óptima de por lo menos un implante a realizar;

determinación, en un referenciado asociado a los elementos rectilíneos (3, 4), de los ejes de perforación ideales determinados por el análisis de las imágenes de escáner;

posicionado del canal (1) en un segundo soporte (10), idéntico al primero, y ligado a un sistema de robótica;

perforación, por el robot, del canal (1) según dichos ejes;

reposición en la boca del canal 1 y utilización de este canal como guía de perforación de la mandíbula para la colocación de implantes.

10. Sistema según la reivindicación 7 u 8, para la realización del procedimiento según la reivindicación 9, caracterizada porque dichos primer y segundo soportes son un mismo soporte (10) equipado con medios de fijación amovibles al robot de perforación.