ES2328876T3 - Plan de tratamiento de realineacion de dientes. - Google Patents
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Abstract
Un sistema implementado por ordenador para su uso en la creación de un plan para reposicionar los dientes de un paciente desde un conjunto de posiciones iniciales a un conjunto de posiciones finales de los dientes, que comprende: un medio para recibir un conjunto de datos digitales iniciales que representan los dientes en las posiciones iniciales; un medio para recibir una o más restricciones relacionadas con el reposicionamiento de los dientes; y un medio para generar trayectos de tratamiento para mover los dientes desde las posiciones iniciales a las posiciones finales de acuerdo con las restricciones y para recurrir a una base de datos de tratamientos preferidos de disposiciones de dientes ejemplares.
Description
Plan de tratamiento de realineación de
dientes.
La invención se refiere en general al campo de
la ortodoncia, y más en particular, a un desarrollo automatizado por
ordenador de un plan y aparato ortodóntico de tratamiento
ortodóntico.
El reposicionamiento de los dientes por razones
estéticas o de otro tipo se consigue convencionalmente con el uso de
lo que comúnmente se denominan "aparatos correctores". Los
aparatos correctores comprenden una variedad de aparatos
ortodónticos tales como soportes, arcos, ligaduras y juntas. Fijar
los aparatos ortodónticos a los dientes de un paciente es una tarea
tediosa y lenta que requiere muchas visitas al ortodoncista que
realiza el tratamiento. Como consecuencia, el tratamiento
ortodóntico convencional limita la capacidad del paciente del
ortodoncista y hace que el tratamiento ortodóntico sea bastante
caro. De esta manera, la utilización de aparatos correctores
convencionales es un proceso tedioso y lento y requiere muchas
visitas a la consulta del ortodoncista. Además, desde la perspectiva
del paciente, la utilización de aparatos correctores es poco
estética, incómoda, presenta un riesgo de infección y hace que el
cepillado, la limpieza con seda dental y otros procedimientos de
higiene dental sean dificultosos.
Los posicionadores de dientes para el acabado de
los tratamientos ortodónticos son descritos por Kesling en la
publicación Am. J : Orthod. Oral. Surg
31:297-304 (1945) y 32:285-293
(1946). La utilización de posicionadores de silicona para la
realineación ortodóntica comprensiva de los dientes en pacientes es
descrita por Warunek et al. (1989) en la publicación J.
Clin. Orthod. 23:694-700. Retenedores de
plástico transparentes para acabar y mantener las posiciones de los
dientes se encuentran disponibles comercialmente en Raintree Essix,
Inc., New Orleans, Louisiana 70125, y en Tru-Tain
Plastics, Rochester, Minnesota 55902. La fabricación de
posicionadores ortodónticos se describe en las patentes
norteamericanas números 5.186.623; 5.059.118; 5.055.039; 5.035.613;
4.856.991; 4.798.534; y 4.755.139.
Otras publicaciones que describen la fabricación
y el uso de posicionadores dentales incluyen Kleemann y Janssen
(1996) R Clin. Orthodon. 30:673-680; Cureton (1996)
J Clin. Orthodon. 30:390-395; Chiappone (1980) J
Clin.
Orthodon. 14:121-133; Shilliday (1971) Am. J Orthodontics 59:596-599; Wells (1970) Am. J. Orthodontics 58:351-366; y Cottingham (1969) Am. J Orthodontics 55:23-31.
Orthodon. 14:121-133; Shilliday (1971) Am. J Orthodontics 59:596-599; Wells (1970) Am. J. Orthodontics 58:351-366; y Cottingham (1969) Am. J Orthodontics 55:23-31.
Kuroda et al. (1996) Am. J Orthodontics
110:365-369 describe un procedimiento para escanear
con láser un molde dental de escayola y producir una imagen digital
del molde. Véase también la patente norteamericana número
5.605.459.
Las patentes norteamericanas números 5.533.895;
5.474.448; 5.454.717; 5.447.432; 5.431.562; 5.395.238;
5.368.478; y 5.139.419, transferidas a Ormco Corporation describen procedimientos para manipular imágenes digitales de dientes para diseñar aparatos ortodónticos. En particular, la patente norteamericana número 5.454.717 describe soportes ortodónticos realizados a medida y procedimientos y aparatos para formar los soportes.
5.368.478; y 5.139.419, transferidas a Ormco Corporation describen procedimientos para manipular imágenes digitales de dientes para diseñar aparatos ortodónticos. En particular, la patente norteamericana número 5.454.717 describe soportes ortodónticos realizados a medida y procedimientos y aparatos para formar los soportes.
La patente norteamericana número 5.011.405
describe un procedimiento para realizar digitalmente el tratamiento
por imágenes de un diente y determinar el posicionamiento óptimo del
soporte para el tratamiento ortodóntico. La exploración por láser de
un diente moldeado para producir un modelo en tres dimensiones se
describe en la patente norteamericana número 5.338.198. La patente
norteamericana número. 5.452.219 describe un procedimiento para
escanear por láser un modelo de diente y fresar un molde del diente.
La manipulación digital por ordenador de contornos de dientes se
describe en las patentes norteamericanas 5.607.305 y 5.587.912.
El tratamiento por imágenes digitales
computarizadas de la mandíbula se describe en las patentes
norteamericanas números 5.342.202 y 5.340.309. Otras patentes de
interés incluyen las patentes norteamericanas números 5.549.476;
5.382.164; 5.273.429; 4.936.862; 3.860.803; 3.660.900; 5.645.421;
5.055.039; 4.798.534; 4.856.991; 5.035.613;
5.059.118; 5.186.623; y 4.755.139.
5.059.118; 5.186.623; y 4.755.139.
El documento WO 98/58596 describe un
procedimiento y un sistema para mover en incrementos los dientes. El
procedimiento incluye digitalizar una disposición de dientes
iniciales para producir un conjunto de datos digitales iniciales; y
manipular el conjunto de datos digitales iniciales para producir un
conjunto de datos digitales finales.
En un aspecto, la invención se refiere a un
procedimiento implementado por ordenador para su uso para crear un
plan para reposicionar los dientes de un paciente desde un conjunto
de posiciones iniciales de los dientes a un conjunto de posiciones
finales de los dientes. El sistema incluye un medio para recibir un
conjunto de datos digitales iniciales que representa los dientes en
sus posiciones iniciales; un medio para recibir una o más
restricciones asociadas con el reposicionado de los dientes; y un
medio para generar trayectos de tratamiento para mover los dientes
desde las posiciones iniciales a las posiciones finales de acuerdo
con las restricciones y para utilizar una base de datos de
tratamientos preferidos de disposiciones de dientes ejemplares.
Las implementaciones de la invención incluyen
uno o más de lo que sigue. Las restricciones se refieren a
agrupaciones de dientes, separación de dientes, extracción de
dientes, eliminación del recubrimiento de dientes, rotación de
dientes, y movimiento de dientes. Los dientes puede ser rotados
aproximadamente cinco y diez grados (por etapa) o se pueden mover en
incrementos en una o más etapas (por etapa), moviendo cada diente en
cada etapa aproximadamente de 0,2 mm a aproximadamente 0,4 mm. Las
restricciones pueden ser almacenadas en una agrupación habiendo una
dimensión de la agrupación que identifica cada etapa en el
movimiento de los dientes. Los trayectos de tratamiento pueden
incluir determinar la mínima cantidad de transformación requerida
para mover cada diente desde la posición inicial a la posición
final, y crear cada trayecto de tratamiento de manera que requiera
solamente la mínima cantidad de movimiento. Además, se pueden
generar posiciones intermedias para al menos un diente entre las
cuales el diente está sometido a movimientos de traslación de
tamaños iguales. Además, la posiciones intermedias puede ser
generadas para al menos un diente entre las cuales el diente está
sometido a movimientos de traslación de tamaños desiguales. Un
conjunto de reglas puede ser aplicado para detectar cualquier
colisión que se pudiese producir cuando los dientes del paciente se
mueven a lo largo de los trayectos de tratamiento. Las colisiones
pueden ser detectadas calculando las distancias entre un primer
diente y un segundo diente, estableciendo un plano de proyección
neutro entre el primer diente y el segundo diente, estableciendo un
eje z que es normal al plano y que tiene una dirección positiva y
una dirección negativa con respecto a cada uno de un conjunto de
puntos de base del plano de proyección, calcular una pareja de
distancias con signo que comprenden una primera distancia con signo
al primer diente y una segunda distancia con signo al segundo
diente, midiéndose las distancias con signo en una línea a través de
los puntos de base y paralela al eje z, y determinar que se
producirá una colisión si cualquiera de la pareja de distancias con
signo indica una colisión. Cuando la dirección positiva para primera
distancia es opuesta a la dirección positiva para la segunda
distancia, se detecta una colisión si la suma de cualquier pareja de
distancias con signo es menor o igual a cero. La información que
indica si los dientes del paciente están siguiendo los trayectos de
tratamiento puede ser utilizada para revisar los trayectos de
tratamiento. Se puede ser generar más de un trayecto de tratamiento
candidato para cada diente y se puede mostrar gráficamente cada
trayecto de tratamiento candidato a un usuario para que realice la
selección. Un conjunto de reglas puede ser aplicado para detectar
cualquier colisión que se producirá cuando los dientes del paciente
se muevan a lo largo de los trayectos de tratamiento. Las colisiones
pueden ser detectadas calculando distancias entre un primer diente y
un segundo diente estableciendo un plano de proyección neutro entre
el primer diente y el segundo diente, estableciendo un eje z que es
normal al plano y que tiene una dirección positiva y una dirección
negativa desde cada uno de un conjunto de puntos de base en el plano
de proyección, calculando una pareja de distancias con signo que
comprenden una primera distancia con signo al primer diente y una
segunda distancia con signo al segundo diente, siendo medidas las
distancias con signo en una línea a través de los puntos de base y
paralela al eje z, y determinando que una colisión se producirá si
cualquiera de la pareja de distancias con signo indica una colisión.
Una colisión puede ser detectada también si la suma de cualquier
pareja de distancias con signo es menor o igual a cero. Un conjunto
de reglas puede ser aplicado para detectar cualquier oclusión de
mordedura inadecuada que se pueda producir cuando los dientes del
paciente se muevan a lo largo de los trayectos de tratamiento. Un
valor de índice de maloclusión puede ser calculado y el valor se
puede mostrar al usuario. Los trayectos de tratamiento pueden ser
generados recibiendo los datos que indican las restricciones en los
movimientos de los dientes del paciente y aplicando los datos para
generar los trayectos de tratamiento. De esta manera, se puede
conseguir una representación gráfica en tres dimensiones (3D) de los
dientes en las posiciones que se corresponden a un conjunto de
datos seleccionados para ser presentados. La representación gráfica
de los dientes para proporcionar una representación visual del
movimiento de los dientes a lo largo de los trayectos de tratamiento
puede ser generada. Una interfaz gráfica, en la cual los componentes
que representan los botones de control en un grabador de videocasete
que un usuario puede manipular para controlar la animación, puede
ser generados. Una porción de los datos seleccionados puede ser
utilizada para conseguir la representación gráfica de los dientes.
Una compresión a nivel de detalle puede ser aplicada al conjunto de
datos para conseguir la representación gráfica de los dientes. Un
usuario puede modificar la representación gráfica de los dientes y
el conjunto de datos seleccionados puede ser modificado como
respuesta a la petición del usuario. Un usuario puede seleccionar
un diente en la representación gráfica y, como respuesta, se puede
mostrar información referente al diente. La información se puede
relacionar con el movimiento que el diente experimentará cuando se
mueva a lo largo del trayecto de tratamiento. La información también
puede indicar una distancia lineal entre el diente y otro diente
seleccionado en la representación gráfica. Los dientes pueden ser
presentados en una presentación seleccionada de múltiples ángulos de
visualización específica ortodóntica de visualización múltiple. Una
interfaz de usuario mediante la cual un usuario puede proporcionar
comentarios basados en texto después de visualizar la representación
gráfica de los dientes del paciente puede ser proporcionada. Los
datos de representación gráfica pueden ser descargados a un
ordenador remoto en el cual un usuario desea visualizar la
representación gráfica. Una señal de entrada de un dispositivo
giroscópico de entrada en 3D controlado por un usuario puede ser
aplicada para alterar la orientación de los dientes en la
representación gráfica.
representación gráfica.
La figura 1 es un diagrama en alzado que muestra
la relación anatómica de las mandíbulas de un paciente.
La figura 2A ilustra en más detalle la mandíbula
inferior del paciente y proporciona una indicación general de cómo
los dientes se puede mover por medio de los procedimientos y
aparatos de la presente invención.
La figura 2B ilustra un único diente de la
figura 2A y define como se determinan las distancias del movimiento
del diente.
La figura 2C ilustra la mandíbula de la figura
2A junto con un aparato ortodóntico de ajuste de la posición
incrementada que se ha configurado de acuerdo con los procedimientos
y aparatos de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
ilustra un proceso para producir los aparatos ortodónticos de ajuste
de posición en incrementos.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
un proceso para optimizar una colocación final de los dientes del
paciente.
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra
el posicionamiento de los dientes en varias etapas de un plan de
tratamiento ortodóntico.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un
proceso para determinar el trayecto de un diente entre las
posiciones intermedias durante un plan de tratamiento
ortodóntico.
La figura 7 es un diagrama de flujo de un
proceso para optimizar el trayecto de un diente desde una posición
inicial a una posición final durante un plan de tratamiento
ortodóntico.
La figura 8 es un diagrama que ilustra una
técnica de amortiguamiento para utilizarse en un algoritmo de
detección de colisiones.
La figura 9 es un diagrama de flujo de una
técnica de detección de colisiones.
La figura 10 es un diagrama de bloques que
ilustra un sistema para generar aparatos ortodónticos de acuerdo con
la presente invención.
La figura 1 muestra un cráneo 10 con un hueso
maxilar superior 22 y un hueso maxilar inferior 20. El hueso maxilar
inferior 20 se articula en una articulación 30 al cráneo 10. La
articulación 30 es denominada articulación temporomandibular (TMJ).
El hueso maxilar superior 22 está asociado a una mandíbula superior
101, mientras que el hueso maxilar inferior 20 está asociado a una
mandíbula inferior 100.
Se genera un modelo de ordenador de las
mandíbulas 100 y 101, y una simulación por ordenador modeliza las
interacciones entre los dientes de las mandíbulas 100 y 101. La
simulación por ordenador permite que el sistema se enfoque en los
movimientos que involucran contactos entre los dientes montados en
las mandíbulas. La simulación por ordenador permite que el sistema
presente movimientos realistas de las mandíbulas que son físicamente
correctos cuando las mandíbulas 100 y 101 entran en contacto una con
la otra. El modelo de la mandíbula coloca los dientes individuales
en una posición tratada. Además, el modelo se puede utilizar para
simular movimientos de mandíbula que incluyen movimientos
sobresalientes, movimientos laterales, y movimientos "guiados por
diente" en los que el trayecto de la mandíbula inferior 100 es
guiado por los contactos de los dientes en lugar de serlo por los
límites anatómicos de las mandíbulas 100 y 101. Los movimientos se
aplican a una mandíbula pero también se puedan aplicar a ambas
mandíbulas. En base a la determinación de la oclusión se puede
asegurar la posición final de los dientes.
Haciendo referencia a la figura 2A, la mandíbula
inferior 100 incluye por ejemplo una pluralidad de dientes 102. Al
menos algunos de estos dientes se puede mover desde una disposición
inicial de dientes a una disposición final de dientes. Como un marco
de referencia que describe como un diente puede ser movido, se puede
trazar una línea de centros arbitraria (CL) a través del diente 102.
Con referencia a esta línea de centros (CL), cada diente se puede
mover en direcciones ortogonales representadas por los ejes 104, 106
y 108 (en donde 104 es la línea de centros). La línea de centros
puede ser rotada respecto al eje 108 (ángulo de raíz) y al eje 104
(par de giro), como se indica por las flechas 110 y 112,
respectivamente. Además, los dientes pueden ser rotados respecto a
la línea de centros, como se representa por la flecha 114. De esta
manera, se pueden ejecutar todos los movimientos posibles de forma
libre del diente.
La figura 2B muestra como la magnitud de
cualquier movimiento del diente puede ser definida en términos de
traslación lineal máxima de cualquier punto P de un diente 102. Cada
punto P_{1} sufrirá una traslación acumulada cuando ese diente se
mueva en cualquiera de las direcciones ortogonales o rotacionales
definidas en la figura 2A. Esto es, mientras el punto normalmente
seguirá un trayecto no lineal, hay una distancia lineal entre
cualquier punto en el diente cuando se determina en cualquiera de
dos momentos durante el tratamiento. De esta manera, un punto
arbitrario P_{1} de hecho puede sufrir una traslación verdadera de
lado a lado como está indicada por la flecha d_{1}, mientras que
un segundo punto arbitrario P_{2} puede desplazarse a lo largo de
un trayecto curvo, lo cual resulta en una traslación final d_{2}.
Muchos aspectos de la presente invención se definen en términos de
movimiento permisible máximo de un punto P_{1} inducido en
cualquier diente particular. Tal movimiento máximo del diente a su
vez está definido como la traslación linear máxima de ese punto
P_{1} en el diente que sufre el movimiento máximo para ese diente
en cualquier etapa del tratamiento.
La figura 2C muestra un aparato ortodóntico de
ajuste 111 que es usado por un paciente con el fin de conseguir un
reposicionamiento en incrementos de los dientes individuales en la
mandíbula como se ha descrito en general más arriba. El aparato
ortodóntico es una casco polimérico que tiene una cavidad de
recepción de dientes. Esto se describe en la Solicitud de Patente
norteamericana número de serie 09/169.036, presentada el 8 de
octubre de 1998, que reivindica prioridad de la Solicitud de Patente
norteamericana número de serie 08/947.080, presentada el 8 de
octubre de 1997, la cual a su vez reivindica prioridad de la
solicitud provisional número 06/050.352 presentada el 20 de junio de
1997 (denominadas colectivamente "las solicitudes
anteriores").
Como se establece en las solicitudes anteriores,
cada casco polimérico puede estar configurada de manera que en su
cavidad de recepción de diente tenga una geometría que se
corresponda con una disposición intermedia o final del diente
pretendida por el aparato ortodóntico. Los dientes de pacientes se
reposicionan desde su disposición inicial de dientes a una
disposición final de dientes colocando una serie de aparatos
ortodónticos de ajuste de posición en incrementos sobre los dientes
del paciente. Los aparatos ortodónticos de ajuste son generados al
principio del tratamiento y el paciente usa cada aparato ortodóntico
hasta que la presión de cada aparato ortodóntico sobre el diente ya
no pueda sentirse. En ese momento, el paciente reemplaza el aparato
ortodóntico de ajuste actual por el siguiente aparato ortodóntico de
ajuste en la serie hasta que no quede ningún aparato ortodóntico
adicional. Convenientemente, los aparatos ortodónticos en general no
está fijados a los dientes y el paciente puede colocar y reemplazar
los aparatos ortodónticos en cualquier momento durante el
procedimiento. El aparato ortodóntico final o los distintos aparatos
ortodónticos en la serie pueden tener una geometría o geometrías
seleccionadas para sobre corregir la disposición de dientes, es
decir, tienen una geometría que podría mover (si se consigue
completamente) los dientes individuales más allá de la disposición
de dientes que se ha seleccionado como la "final". Tal sobre
corrección puede ser deseable con el fin de compensar recaídas
potenciales después de que el procedimiento de reposicionamiento
haya sido finalizado, es decir, permitir algún movimiento de los
dientes individuales hacia atrás hacia sus posiciones precorregidas.
La sobre corrección también puede ser beneficiosa para hacer más
rápida la velocidad de corrección, es decir, tener un aparato
ortodóntico con una geometría que está situada más allá de una
posición deseada intermedia o posición final, los dientes
individuales serán desplazados hacia la posición con una velocidad
más rápida. En tales casos, el uso de un aparato ortodóntico puede
ser finalizado antes de que los dientes alcancen las posiciones
definidas por el aparato ortodóntico.
El casco polimérico 111 puede ajustarse sobre
todos los dientes presentes en la mandíbula superior o inferior. A
menudo, sólo uno (s) de los dientes será reposicionado mientras que
los otros dientes proporcionarán una base o una región de anclaje
para sujetar el aparato ortodóntico 111 en su lugar cuando el
aparato ortodóntico 111 aplica una fuerza resiliente de
reposicionamiento contra el diente o los dientes que se deben
reposicionar. En casos complejos, sin embargo, múltiples dientes
pueden ser reposicionados en algún punto durante el tratamiento. En
tales casos, los dientes que son movidos también pueden servir como
una base o región de anclaje para sujetar el aparato ortodóntico de
reposicionamiento.
El aparato ortodóntico polimérico 111 de la
figura 2C se pueden formar a partir de una lámina delgada de un
polímero elastomérico de material odontológico de formación térmica,
tal como el Tru-Tain de 0,762 mm, disponible en
Tru-Tain Plastics, Rochester, Minnesota. Por lo
general, no se proporcionarán alambres ni otros medios para sujetar
el aparato en su lugar sobre los dientes. En algunos casos, sin
embargo, será conveniente o necesario proporcionar anclajes
individuales en los dientes con sus correspondientes receptáculos o
aberturas en el aparato ortodóntico 100 para que el aparato
ortodóntico pueda aplicar una fuerza hacia arriba sobre el diente
que no sería posible en ausencia de tal anclaje.
La figura 3 muestra un proceso 200 para producir
los aparatos ortodónticos de ajuste de posición en incrementos para
su posterior utilización por un paciente para reposicionar los
dientes del paciente. Como primera etapa, se obtiene un conjunto de
datos digitales iniciales (IDDS) que representa una disposición
inicial de los dientes (etapa 202). En algunas implementaciones, el
IDDS incluye los datos obtenidos por la exploración de un modelo
físico de los dientes del paciente, tales como escaneando una
impresión positiva o una impresión negativa de los dientes del
paciente con un escáner láser o con un escáner destructivo. La
impresión positiva y negativa pueden ser escaneadas cuando se
bloquean entre sí para proporcionar datos más precisos. El primer
conjunto de datos digitales también pueden incluir los datos de
volumen de la imagen de los dientes del paciente, que el ordenador
puede convertir en un modelo geométrico 3D de la superficies del
diente, por ejemplo utilizando una técnica convencional de cubos en
movimiento. En algunas realizaciones, los modelos de los dientes
individuales incluyen datos que representan superficies dentales
ocultas, tales como raíces tratadas por imágenes por medio de
técnicas de rayos X, escáneres CT ó MRI. Las raíces de los dientes
y las superficies ocultas también pueden extrapolarse a partir de
las superficies visibles de los dientes del paciente. El IDDS es
manipulado entonces usando un ordenador con una interfaz gráfica de
usuario (GUI) adecuada y el software apropiado para visualizar y
modificar las imágenes. Aspectos más específicos de este proceso se
describirán en detalle más adelante.
Cada diente individual y otros componentes
pueden ser segmentados o aislados en el modelo para su
reposicionamiento o retirada individuales del modelo digital.
Después de segmentar o aislar los componentes, el usuario a menudo
reposicionará el diente en el modelo, siguiendo una prescripción u
otra especificación escrita proporcionada por el profesional que
realiza el tratamiento. Alternativamente, el usuario puede
reposicionar uno o más dientes sobre la base de una apariencia
visual o sobre la base de reglas y algoritmos programados en el
ordenador. Una vez que el usuario está satisfecho, la disposición
final de los dientes se incorpora en un conjunto final de datos
digitales (FDDS) (etapa 204).
En la etapa 204, las posiciones finales de los
dientes superiores e inferiores en un sistema masticatorio de un
paciente se determinan mediante la generación de una representación
por ordenador del sistema masticatorio. Una oclusión de los dientes
superiores e inferiores se calcula a partir de la representación por
ordenador, y una oclusión funcional se calcula sobre la base de las
interacciones en la representación por ordenador del sistema
masticatorio. La oclusión se puede determinar mediante la generación
de un conjunto de modelos ideales de los dientes. Cada modelo ideal
en el conjunto de modelos ideales es un modelo abstracto de la
colocación idealizada de los dientes que se realiza a medida de los
dientes del paciente, tal como se describe a continuación. Después
de aplicar el modelo ideal a la representación por ordenador, y la
posición de los dientes se optimiza para ajustarse al modelo ideal.
El modelo ideal puede ser especificado por una o más formas de arco,
o puede ser especificado utilizando varias características asociadas
a los dientes
El FDDS es creado siguiendo la prescripción del
ortodoncista para mover los dientes en el modelo a sus posiciones
finales. En una realización, la prescripción se introduce en un
ordenador, que calcula automáticamente las posiciones finales de los
dientes. En otras realizaciones alternativas, un usuario desplaza
los dientes a sus posiciones finales manipulando independientemente
uno o más dientes, al mismo tiempo que cumple las restricciones de
la prescripción. Diversas combinaciones de las técnicas anteriores
también pueden utilizarse para llegar a las posiciones finales de
los dientes.
Un procedimiento para la creación del FDDS
implica mover los dientes en una secuencia especificada. En primer
lugar, los centros de cada modelo de diente pueden ser alineados
utilizando una serie de procedimientos. Un procedimiento es un arco
estándar. A continuación, los modelos de los dientes son rotados
hasta que sus raíces se encuentren en la posición vertical correcta.
A continuación, los modelos de los dientes son rotados alrededor de
sus ejes verticales en la orientación correcta. Los modelos de los
dientes son entonces observados desde la posición lateral, y se
trasladan verticalmente a sus posiciones verticales correctas. Por
último, los dos arcos se colocan juntos, y los modelos de los
dientes se mueven ligeramente para asegurar que los arcos superior e
inferior se engranan adecuadamente uno con el otro. El engrane de
los arcos superior e inferior entre sí se visualiza usando un
proceso de detección de colisiones para resaltar los puntos de
contacto de los dientes.
En base al IDDS así como al FDDS, se define una
pluralidad de conjuntos de datos digitales intermedios (INTDDSs) que
se corresponden a aparatos ortodónticos ajustados en incrementos
(etapa 206). Por último, un conjunto de aparatos ortodónticos de
ajuste de posición en incrementos son producidos en base a los INTDD
y FDDS (etapa 208).
Después de que los dientes y otros componentes
han sido colocados o retirados para producir un modelo de la
disposición final de los dientes, es necesario generar un plan de
tratamiento que produzca una serie de INTDDS y de FDDS como se ha
descrito anteriormente. Para producir estos conjuntos de datos, es
necesario definir o mapear el movimiento de dientes individuales
seleccionados a partir de la posición inicial a la posición final en
una serie de etapas sucesivas. Además, puede ser necesario añadir
otras características a los conjuntos de datos con el fin de
producir las características deseadas en los aparatos ortodónticos
de tratamiento. Por ejemplo, puede ser deseable añadir parches de
cera a la imagen con el fin de definir las cavidades o rebajes con
propósitos particulares, tales como para mantener un espacio entre
el aparato ortodóntico y las regiones particulares de los dientes o
de la mandíbula con el fin de reducir el dolor de las encías, evitar
los problemas periodontales, permitir una corona, y otros temas
similares. Además, a menudo será necesario proporcionar un
recipiente o una abertura para acomodar un anclaje que se debe
colocar sobre un diente con el fin de permitir que el diente sea
manipulado de una manera que requiere un anclaje, por ejemplo, para
levantarlo en relación con la mandíbula.
De la manera que se ha señalado más arriba, la
información sobre la forma en que los dientes del paciente deben ser
movidos desde un estado inicial no tratado, a un estado final
tratado se utiliza para generar una prescripción, o plan de
tratamiento. La prescripción tiene en cuenta lo siguiente:
- 1.
- Posición Inicial: descripción detallada de la maloclusión inicial.
- 2.
- Posición Final: descripción detallada de los objetivos del tratamiento para el paciente.
- 3.
- Movimiento: descripción secuencial detallada de cómo los dientes del paciente se debe mover con el fin de conseguir los objetivos deseados para la colocación final.
\vskip1.000000\baselineskip
La sección de posición inicial describe en
detalle la maloclusión del paciente.
Las consideraciones incluyen:
- 1.
- Agrupamiento
- 2.
- Separación
- 3.
- Extracción
- 4.
- Eliminación del recubrimiento.
Además, también se pueden utilizar las
consideraciones de la Posición Final que se tratan más adelante.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta sección es una descripción detallada de los
objetos de la posición final y de los objetivos del tratamiento,
tanto estadísticos como funcionales. Estas consideraciones
incluyen
- 1.
- Sobreproyección
- 2.
- Sobre mordida
- 3.
- Líneas Medias
- 4.
- Oclusión Funcional
- 5.
- Clasificación
- 6.
- Par
- 7.
- Punta
- 8.
- Rotaciones
- 9.
- Lingual/Palatal
- 10.
- Bucal/Facial
- 11.
- Intercuspación
- 12.
- Posición Inicial de la Oclusión-consideraciones CR/CO
- 13.
- Cuestiones inter arcos
- 14.
- Cuestiones intra arcos
- 15.
- Espacio
\vskip1.000000\baselineskip
La sección de movimiento especifica un orden
para mover los dientes del paciente con la finalidad de obtener los
objetivos de la colocación finales. En este proceso, el ortodoncista
tiene un control preciso sobre cuales dientes quiere mover el
ortodoncista y cuales dientes quiere anclar (de manera que no se
muevan), con lo que divide el tratamiento en etapas discretas. La
información de la orden de movimiento es capturada para ambos arcos
superior e
inferior.
inferior.
En cada etapa, se analizan los movimientos
principales y menores de los dientes. Los movimientos principales
suelen producirse en el inicio del movimiento de un diente. Los
movimientos menores se producen por lo general como movimientos
"de detalle" que se producen hacia el final del tratamiento. En
promedio, cada alineador debe ser capaz de lograr un movimiento de
0,25-0,33 mm y una rotación en torno a
5-10 grados en un período de 2 semanas. Sin embargo,
la variabilidad biológica y las preferencias del paciente y del
médico también se toman en consideración. Además, diversos
movimientos tales como distalización, de punta, y de par pueden
tener parámetros separados.
En base a estas consideraciones, se genera un
plan para mover los dientes. La figura 4 ilustra un proceso 300 para
generar los movimientos de los dientes al mismo tiempo que minimiza
los índices de dientes, como se explica en la Patente Norteamericana
número 6.471.511. En primer lugar, el proceso 300 de forma
automática o, con ayuda humana, identifica diversas características
asociadas a cada diente para llegar a un modelo de los dientes
(etapa 302). A continuación se genera un modelo ideal de los
dientes, ya sea a partir de moldes de los dientes del paciente o de
pacientes con una oclusión conocida aceptable (etapa 303).
En la etapa 302, el proceso 300 posiciona el
modelo de los dientes en su posición final aproximada sobre la base
de una correspondencia de características con el modelo ideal (etapa
304). En esa etapa, cada modelo de diente se mueve de forma que sus
características se alineen con las características de un diente
correspondiente en el modelo ideal. Las características se pueden
basar en crestas, fosas, cumbres, métrica basada en distancia, o
métrica basada en forma. La métrica basada en forma puede
expresarse, entre otras maneras, como una función de los arcos del
paciente.
A continuación, el proceso 300 calcula un índice
ortodóntico/de oclusión (etapa 306). Un índice que puede utilizarse
es el índice PAR (Calificación de Evaluación de Pares). Además del
PAR, se pueden utilizar otras métricas tales como la métrica basada
en la forma o la métrica basada en la distancia. El índice PAR
identifica lo alejado que se encuentra un diente de una buena
oclusión. Una puntuación se asigna a los distintos rasgos de
oclusión que constituyen una maloclusión. Los resultados
individuales se suman para obtener un total general, que representa
el grado con el que un caso se desvía de una alineación y oclusión
normales. La oclusión y la alineación normales se definen como que
todos los puntos de contacto anatómico son adyacentes, con un buen
engranaje intercuspal superior e inferior entre los dientes bucales
superiores e inferiores, y con una sobreproyección y sobremordida
no excesivas
En el PAR, una puntuación de cero indicaría una
buena alineación, y puntuaciones más altas indicarían unos niveles
incrementados de irregularidad. La puntuación general se registra en
moldes dentales previo y posterior al tratamiento. La diferencia
entre estos resultados representa el grado de mejora como resultado
de la intervención ortodóntica y del tratamiento activo. Los once
componentes del Índice PAR son: segmento superior derecho; segmento
superior anterior, segmento superior izquierdo, segmento inferior
derecho; segmento inferior anterior; segmento inferior izquierdo,
oclusión bucal derecha; sobreproyección; sobre mordedura; línea
central, y oclusión bucal izquierda. Además del índice PAR, otros
índices se pueden basar en las distancias de las características de
los dientes a su posición ideal o a su forma ideal.
En la etapa 306, el proceso 300 determina si son
posibles movimientos de reducción de índice adicionales (etapa 308).
Aquí se intentan todos los movimientos posibles, incluyendo
movimientos pequeños a lo largo de cada eje principal, así como
movimientos pequeños con pequeñas rotaciones. Se calcula un valor
del índice después de cada movimiento pequeño y se selecciona el
movimiento con el mejor resultado. En este contexto, el mejor
resultado es el resultado que minimiza una o más métricas tales como
la como métrica basada en el PAR, la métrica basada en la forma o la
métrica basada en la distancia. La optimización puede utilizar una
serie de técnicas, incluida la técnica de templado simulado, la
técnica de escalada de colina, la primera mejor técnica, el
procedimiento de Powell, y la técnica heurística, entre otros. Las
técnicas de templado simulado se pueden utilizar cuando el índice se
incrementa temporalmente, de manera que se pueda encontrar otro
trayecto en la búsqueda de espacio con un mínimo inferior. Sin
embargo, empezando con los dientes en una posición casi ideal,
cualquier disminución en el índice debe converger con el mejor
resultado.
En la etapa 308, si se puede optimizar el índice
moviendo el diente, se añaden las entradas de movimiento de
reducción de índice en incrementos (etapa 310) y el proceso realiza
un bucle a la etapa 306 para continuar calculando el índice
ortodóntico/de oclusión. Alternativamente, en el caso de que el
índice no se pueda optimizar adicionalmente, el proceso 300 finaliza
(etapa 312).
Cuando genera los movimientos de reducción de
índice de la etapa 310, el proceso considera un conjunto de límites
de movimiento que afectan el plan de movimiento del trayecto del
diente. En una realización, se especifica la información de
movimiento de aproximadamente cincuenta etapas discretas. Cada etapa
representa un alineador único, que se espera que sea reemplazado
aproximadamente cada dos semanas. De esta manera, cada etapa
representa aproximadamente un periodo de dos semanas. En una
realización, se utiliza una agrupación de dos dimensiones para
seguir los movimientos específicos de cada diente en un período de
tiempo específico. Una dimensión de esta agrupación se refiere a la
identificación de los dientes, mientras que la segunda dimensión se
refiere a los períodos de tiempo o etapas. Consideraciones respecto
a cuando un cliente se puede mover incluyen lo que sigue:
- 1.
- Mesial
- 2.
- Distal
- 3.
- Bucal/Facial
- 4.
- Lingual/Palatal
- 5.
- Expansión
- 7.
- Dientes sobrepasándose
- 8.
- Intrusión
- 9.
- Extrusión
- 10.
- Rotaciones
- 11.
- Qué dientes se están moviendo en cada momento?
- 12.
- Qué dientes se mueven en primer lugar?
- 13.
- Que dientes necesitan moverse antes de que los otros se muevan?
- 14.
- Que movimientos son realizados fácilmente?
- 15.
- Anclaje
- 16.
- Filosofía del usuario ortodóntico sobre la distalización de molares y expansiones pequeñas en adultos.
En una realización, el usuario puede cambiar el
número de etapas de tratamiento deseadas desde los estados inicial a
objetivo de los dientes. Se supone que cualquier componente que no
se mueva permanecerá estacionario, y, por tanto, se supone que su
posición final es la misma que la posición inicial (así como todas
las posiciones intermedias, a menos que se definan uno o varios
marcos clave para ese componente).
El usuario puede especificar también "marcos
clave" seleccionando un estado intermedio y realizar cambios
en
la(s) posición(posiciones) del (de los) componente(s). En algunas realizaciones, a menos que reciba otras instrucciones, el software interpola linealmente automáticamente entre todas las posiciones especificadas por el usuario (incluida la posición inicial, todas las posiciones de marco, y la posición objetivo). Por ejemplo, si sólo se define una posición final para un componente particular, cada una de las etapas subsecuentes después de la etapa inicial simplemente mostrarán el componente con una distancia lineal y rotación iguales (especificado por una cuatenaria) más cercana a la posición final. Si el usuario especifica dos marcos clave para ese componente, el componente z se "moverá" linealmente desde la posición inicial a través de diferentes etapas de la posición definida por el primer marco clave. A continuación, se moverá, posiblemente en una dirección diferente, linealmente a la posición definida por el segundo marco clave. Por último, se moverá, posiblemente en todavía otra dirección diferente, linealmente a la posición objetivo.
la(s) posición(posiciones) del (de los) componente(s). En algunas realizaciones, a menos que reciba otras instrucciones, el software interpola linealmente automáticamente entre todas las posiciones especificadas por el usuario (incluida la posición inicial, todas las posiciones de marco, y la posición objetivo). Por ejemplo, si sólo se define una posición final para un componente particular, cada una de las etapas subsecuentes después de la etapa inicial simplemente mostrarán el componente con una distancia lineal y rotación iguales (especificado por una cuatenaria) más cercana a la posición final. Si el usuario especifica dos marcos clave para ese componente, el componente z se "moverá" linealmente desde la posición inicial a través de diferentes etapas de la posición definida por el primer marco clave. A continuación, se moverá, posiblemente en una dirección diferente, linealmente a la posición definida por el segundo marco clave. Por último, se moverá, posiblemente en todavía otra dirección diferente, linealmente a la posición objetivo.
Estas operaciones pueden realizarse
independientemente para cada componente, de manera que un marco
clave para un componente no afectará a otro componente, a no ser que
el otro componente sea movido también por el usuario en ese marco
clave. Un componente puede acelerar a lo largo de una curva entre
una pareja de etapas (por ejemplo, las etapas 3 y 8 en un plan de
tratamiento que tenga muchas etapas), mientras que otro se mueve
linealmente entre otra pareja de etapas (por ejemplo, las etapas 1 a
5) y, a continuación, cambia de dirección repentinamente y se frena
a lo largo de un trayecto lineal hacia una etapa posterior (por
ejemplo, la etapa 10). Esta flexibilidad permite una gran libertad
en la planificación del tratamiento de un paciente.
En algunas implementaciones, se utiliza
interpolación no lineal en lugar de, o además de, la interpolación
lineal para construir un trayecto de tratamiento entre los
principales marcos. En general, un trayecto no lineal, tal como una
curva acanalada, creada para que se ajuste entre los puntos
seleccionados, es un trayecto más corto que un trayecto formado a
partir de segmentos de línea recta que conectan los puntos. Un
"trayecto de tratamiento" describe la curva de transformación
que se aplica a un diente particular para mover el diente desde su
posición inicial a su posición final. Un trayecto de tratamiento
típico incluye alguna combinación de movimiento de rotación y de
translación del diente correspondiente, como se ha descrito
anteriormente.
La Figura 5 muestra la etapa 310, en mayor
detalle. Inicialmente se selecciona un primer diente (etapa 311). A
continuación, las restricciones asociadas con el diente se recuperan
para la etapa o período actual (etapa 312). De esta manera, para la
realización que mantiene una agrupación de dos dimensiones que
realiza un seguimiento de los movimientos específicos de cada diente
en un período de tiempo específico, la identificación del diente y
el período de tiempo o etapa de información se utilizan para
realizar la indexación en la agrupación y recuperar las
restricciones asociadas al diente actual.
A continuación, se genera un plan de movimiento
del diente que tiene en cuenta las restricciones (etapa 313). El
proceso de la figura 5 a continuación detecta si los movimientos
planeados producirán colisiones con los dientes vecinos (etapa 314).
El proceso de detección de colisiones determina si se cruzan
cualesquiera de las geometrías que describen las superficies del
diente. Si no hay obstrucciones, el espacio se considera libre, de
lo contrario estará obstruido. Los algoritmos de detección de
colisiones adecuados se discuten en mayor detalle más adelante.
Si se produce una colisión, un vector "de
empuje" es creado para desplazar el trayecto del movimiento
previsto (etapa 315). Sobre la base del vector de empuje, el diente
actual "rebota" por la colisión y se genera un nuevo movimiento
de diente (etapa 316). A partir de las etapas 314 o 316, el
movimiento del diente actual finaliza.
A continuación, el proceso de la figura 5
determina si se han generado planes de movimiento de dientes para
todos los dientes (etapa 317) y, si es así, el proceso termina.
Alternativamente, se selecciona el siguiente diente en el plan de
tratamiento (318), y el proceso de la figura 5 realiza un bucle
hacia atrás a la etapa 312 para continuar generando los planes de
movimiento de dientes.
El trayecto final resultante consiste en una
serie de vectores, cada uno de los cuales representa un grupo de
valores de los parámetros de interpolación de los componentes de
translación y de rotación de las transformaciones de los dientes en
movimiento. Tomados en conjunto, constituyen una planificación de
los movimientos de los dientes que evita las interferencias de
diente con diente. A continuación se muestra un
seudo-código para generar el trayecto del diente en
consideración de las restricciones especificadas:
Para cada modelo de trayecto de diente
- Para cada incremento de trayecto
- Límites de carga asociados con cada diente
- Mover el diente en vista de la restricción
- Realizar la detección de colisiones de dientes
- Si se produce la colisión, crear un vector "de empuje" para los dientes que colisionan y "rebote" hacia atrás de la colisión para evitar la colisión
- Fin para
finalizar modelo de trayecto de diente.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un
proceso implementado en ordenador para generar trayectos no lineales
de tratamiento a lo largo de los cuales los dientes de un paciente
se desplazarán durante el tratamiento. Los trayectos no lineales por
lo general son generados automáticamente por el programa de
ordenador, en algunos casos con ayuda humana. El programa recibe
como entrada las posiciones inicial y final de los dientes del
paciente y utiliza esta información para seleccionar posiciones
intermedias para cada diente que se debe mover (etapa 1600). A
continuación el programa aplica un algoritmo de cálculo convencional
de curva acanalada para crear una curva acanalada que conecta cada
posición inicial del diente con la posición final del diente (etapa
1602). En muchos casos, la curva se ve obligada a seguir el trayecto
más corto entre las posiciones intermedias. A continuación el
programa muestrea cada curva acanalada entre las posiciones
intermedias (etapa 1604) y aplica el algoritmo de detección de
colisiones a las muestras (etapa 1606). Si se detectan cualesquiera
colisiones, el programa altera el trayecto de al menos un diente en
cada pareja que colisiona seleccionando una nueva posición para una
de las etapas intermedias (etapa 1608) y crea una nueva curva
acanalada (1602). A continuación, el programa muestrea el nuevo
trayecto (1604) y de nuevo aplica el algoritmo de detección de
colisiones (1606). El programa continúa de esta manera hasta que no
se detectan colisiones. A continuación la rutina almacena los
trayectos, por ejemplo salvando las coordenadas de cada punto en el
diente en cada posición en el trayecto en un dispositivo de
almacenamiento electrónico, tal como un disco duro (etapa 1610).
El programa de generación de trayecto, ya sea
utilizando interpolación lineal o no lineal, selecciona las
posiciones de tratamiento de manera que el trayecto de tratamiento
del diente tenga longitudes aproximadamente iguales entre cada
pareja adyacente de etapas de tratamiento. El programa de
tratamiento también evita posiciones que fuercen a que porciones de
un diente se muevan a más velocidad que una velocidad máxima
determinada. La figura 15C muestra un diente que está programado
para moverse a lo largo de un primer trayecto T1 desde una posición
inicial T1_{1}, a una posición final T1_{3} a través de una
posición intermedia T1_{2}, que se encuentra más cerca de la
posición final T1_{3}. Otro diente está programado para moverse a
lo largo de un trayecto más corto T2 desde una posición inicial
T2_{1}, a una posición final de T2_{3} a través de una posición
intermedia T2_{2}, que es equidistante entre las posiciones
iniciales y finales T2_{1}, T2_{3}. En esta situación, el
programa puede optar por insertar una segunda posición intermedia
T1_{4} a lo largo del primer trayecto TI que es aproximadamente
equidistante entre la posición inicial T1_{1} y la posición
intermedia T1_{2} y que está separado de estas dos posiciones en
aproximadamente la misma distancia que separa la posición intermedia
T1_{2} de la posición final T1_{3}.
Alterar el primer trayecto T1 de esta manera
asegura que el primer diente se moverá en pasos de igual tamaño. Sin
embargo, alterar el primer trayecto T1 también introduce una nueva
etapa de tratamiento que no tiene contrapartida en el segundo
trayecto T2. El programa puede responder a esta situación en una
gran variedad de formas, tales como permitiendo que el segundo
diente permanezca estacionario durante la segunda etapa de
tratamiento (es decir, cuando el primer diente se mueve desde una
posición intermedia T1_{4} a la otra posición intermedia T1_{3})
o modificando el segundo trayecto T2 para incluir cuatro posiciones
de tratamiento equidistantes. El programa determina la forma de
responder aplicando un conjunto de restricciones ortodónticas que
restringen el movimiento de los dientes.
Las restricciones ortodónticas que pueden ser
aplicadas por el programa de generación de trayectos incluyen las
distancias mínima y máxima permitidas entre los dientes adyacentes
en un momento dado, la máxima velocidad lineal o de rotación con la
cual debe moverse el diente, la distancia máxima sobre la cual un
diente se debe mover entre las etapas de tratamiento, la forma de
los dientes, las características de los tejidos y huesos que rodean
los dientes (por ejemplo, los dientes anquilosados no se pueden
mover de ninguna manera), y las características del material
alineador (por ejemplo, la distancia máxima que el alineador puede
mover un determinado diente durante un período determinado de
tiempo). Por ejemplo, la edad del paciente y la densidad ósea de la
mandíbula pueden dictar ciertos "límites de seguridad" más allá
de los cuales los dientes del paciente no deben ser forzados a
desplazarse. En general, una separación entre dos dientes central y
lateral adyacentes, relativamente verticales y sin punta de los
dientes no se debería cerrar más de 1 mm cada siete semanas. Las
propiedades del material de los aparatos de ortodoncia también
limitan la cantidad que el aparato ortodóntico puede mover un
diente. Por ejemplo, los materiales convencionales de retención de
los dientes suelen limitar el movimiento de los dientes individuales
aproximadamente a 0,5 mm entre las etapas de tratamiento. Las
restricciones tienen valores por defecto que se aplican, a menos que
se calculan valores específicos para el paciente o sean
proporcionados por un usuario. La información de restricciones se
encuentra disponible en una variedad de fuentes, incluyendo libros
de texto y médicos de tratamiento.
Cuando se seleccionan las posiciones intermedias
de cada diente, el programa de generación de trayecto invoca el
programa de detección de colisiones para determinar si las
colisiones se van a producir a lo largo de los trayectos elegidos.
El programa también inspecciona la oclusión del paciente en cada
etapa de tratamiento a lo largo del trayecto para garantizar que los
dientes se alinean para formar una mordedura aceptable a lo largo
del curso del tratamiento. En caso de que se produzca una colisión o
una mordedura inaceptable, o si una restricción requerida no puede
ser satisfecha, el programa modifica iterativamente el trayecto del
diente responsable hasta que se cumplan todas las condiciones. El
articulador virtual que se ha descrito más arriba es una
herramienta para probar la oclusión de la mordedura en las
posiciones intermedias del tratamiento.
Como se muestra en la figura 7, una vez que el
programa de generación de trayecto ha establecido trayectos sin
colisión para cada diente que se debe mover, el programa invoca una
rutina de optimización que trata de hacer más lineal la curva de
transformación de cada diente entre las posiciones inicial y final.
La rutina comienza con el muestreo de cada trayecto de tratamiento
en puntos situados entre las etapas de tratamiento (etapa 1702), por
ejemplo colocando dos puntos de muestreo entre cada etapa de
tratamiento, y calculando para cada diente un trayecto de
tratamiento más lineal que se ajuste entre los puntos de muestreo
(etapa 1704). A continuación, la rutina aplica el algoritmo de
detección de colisiones para determinar si se producen colisiones
en los trayectos alterados (etapa 1706). Si es así, la rutina vuelve
a muestrear los trayectos alterados (etapa 1708) y, a continuación
construye para cada diente un trayecto alternativo entre las
muestras (etapa 1710). La rutina continúa de esta manera hasta que
no se produzcan colisiones (etapa 1712).
En algunas realizaciones, como se ha aludido
anteriormente, el programa lógico calcula automáticamente el
trayecto de tratamiento, en base al IDDS y al FDDS. Esto se logra
utilizando un algoritmo de programación de trayectos que determina a
que velocidad se mueve cada uno de los componentes, es decir, cada
diente, a lo largo del trayecto desde la posición inicial a la
posición final. El algoritmo de planificación de tratamiento
determina el trayecto de acceso, al mismo tiempo que evita un
trayecto de "viaje de ida y vuelta", es decir, al mismo tiempo
que evita mover un diente a lo largo de una distancia mayor que la
que sea absolutamente necesaria para enderezar los dientes. Un
movimiento de este tipo es altamente indeseable, y tiene efectos
negativos potenciales sobre el paciente.
Una implementación del algoritmo de
planificación de trayecto en primer lugar intenta programar o
escalonar los movimientos de los dientes limitando cada diente al
trayecto de tratamiento más lineal entre las posiciones inicial y
final. A continuación, el algoritmo recurre a rutas menos directas a
las posiciones finales, solamente si se producirán colisiones entre
los dientes a lo largo de las trayectorias lineales o si se violan
restricciones obligatorias. El algoritmo aplica uno de los procesos
de generación de trayecto se han descrito anteriormente, en caso
necesario, para construir un trayecto para que los pasos intermedios
de tratamiento no se encuentren dispuestos a lo largo de una curva
de transformación lineal entre las posiciones inicial y final.
Alternativamente, el algoritmo planifica trayectos de tratamiento
recurriendo a una base de datos de tratamientos preferidos de
disposiciones ejemplares de dientes. Esta base de datos se puede
construir con el tiempo mediante la observación de varios cursos de
tratamiento y la identificación de los planes de tratamiento que han
probado ser más eficaces con cada clase general de disposiciones
iniciales de dientes. El algoritmo de programación de trayectos
puede crear varios trayectos alternativos y presentar gráficamente
cada trayecto al usuario. El algoritmo proporciona como salida el
trayecto seleccionado por el usuario.
En otras implementaciones, el algoritmo de
programación de trayectos utiliza una técnica estocástica de
búsqueda para encontrar un trayecto sin obstáculos por medio de un
espacio de configuración que describe los planes de tratamiento
posibles. Un enfoque para programar el movimiento entre dos marcos
clave globales definidos por el usuario se describe a continuación.
La programación a lo largo de un intervalo de tiempo que incluye
marcos clave intermedios se logra dividiendo el intervalo de tiempo
en subintervalos que no incluyen marcos clave intermedios,
programando cada uno de estos intervalos de forma independiente y, a
continuación, concatenando las programaciones resultantes.
Un algoritmo de detección de colisiones o
interferencias empleado en una realización se basa en el algoritmo
descrito en el artículo SIGGRAPH, de Stefan Gottschalk et al.
(1996): "Árbol OBB: Una Estructura Jerárquica para Detección
Rápida de Interferencias".
El algoritmo se centra en torno a una
subdivisión recursiva del espacio ocupado por un objeto, que se
organiza en forma de árbol binario. Se utilizan triángulos para
representar los dientes en el DDS. Cada nodo del árbol es denominado
caja limitadora orientada (OBB) y contiene un subconjunto de
triángulos que aparecen en el nodo progenitor Los descendientes de
un nodo progenitor contienen entre ellos todos los datos de
triángulos almacenados en el nodo progenitor
La caja limitadora de nodo está orientada de
manera que encaja ajustadamente alrededor de todos los triángulos en
ese nodo. Los nodos hoja en el árbol contienen idealmente un solo
triángulo, pero posiblemente pueden contener más de un triángulo. La
detección de colisiones entre dos objetos incluye determinar si los
árboles OBB de los objetos se cruzan. Si las OBB de los nodos raíz
de los árboles se solapan, los descendientes de raíz son controlados
para la superposición. El algoritmo continúa de forma recursiva
hasta que se alcanzan los nodos de hoja. En este punto, se utiliza
una rutina robusta de intersección de triángulos para determinar si
los triángulos en las hojas están implicados en una colisión.
La técnica de detección de colisiones descrita
aquí ofrece varias mejoras con respecto al algoritmo de detección de
colisiones descrito en el artículo SIGGRAPH. Por ejemplo, los
árboles OBB se pueden construir en una manera perezosa para ahorrar
memoria y tiempo. Este enfoque se deriva de la observación de que
algunas partes del modelo nunca estarán involucradas en una colisión
y, por consiguiente, el árbol OBB de estas partes del modelo no
tiene que ser calculado. Los árboles OBB se expanden dividiendo los
nodos internos del árbol, como sea necesario durante el algoritmo
recursivo de determinación de colisiones.
Además, los triángulos en el modelo que no son
requeridos para los datos de colisión también pueden ser excluidos
expresamente de la consideración cuando se construye un árbol OBB.
Por ejemplo, el movimiento puede ser visualizado en dos niveles. Los
objetos pueden ser conceptualizados como "moviéndose" en un
sentido global, o pueden ser conceptualizados como "moviéndose"
en relación con otros objetos. La información adicional mejora el
tiempo necesario para la detección de colisiones, evitando volver a
calcular la información de colisiones entre objetos que están en
reposo relativamente entre sí puesto que el estado de la colisión
entre dichos objetos no varía.
La figura 8 ilustra un esquema alternativo de
detección de colisiones, que calcula una "colisión de
amortiguación" orientada a lo largo del eje z 1802 a lo largo del
cual se encuentran dos dientes 1804, 1806. La colisión de
amortiguación se calcula para cada etapa de tratamiento o en cada
posición a lo largo de un trayecto de tratamiento para el cual se
requiere la detección de colisiones. Para crear la amortiguación, se
define un plano x, y 1808 entre los dientes 1804, 1806. El plano
debe ser "neutro" con respecto a los dos dientes. Idealmente el
plano neutro se encuentra situado de manera que no se cruce con
ningún diente. Si la intersección con uno o ambos dientes es
inevitable, el plano neutro se orienta de tal forma que los dientes
se encuentren, en lo posible, en los lados opuestos del plano. En
otras palabras, el plano neutro minimiza la cantidad de área
superficial de cada diente que se encuentra en el mismo lado del
plano que el otro diente.
En el plano 1808 hay una cuadrícula de puntos
discretos, cuya resolución depende de la resolución necesaria para
la rutina de detección de colisiones. Un amortiguador de colisiones
típico de alta resolución incluye una cuadrícula de 400 x 400; un
amortiguador de colisiones típico de baja resolución incluye una
cuadrícula de 20 x 20. El eje z 1802 está definido por una línea
normal al plano 1808.
Las posiciones relativas de los dientes 1804,
1806 se determinará calculando, para cada uno de los puntos en la
cuadrícula, la distancia lineal paralela al eje z 1802 entre el
plano 1808 y la superficie más cercana de cada diente 1804, 1806.
Por ejemplo, en cualquier punto dado (M, N) de la cuadrícula, el
plano 1808 y la superficie más cercana de la parte posterior del
diente 1804 están separados por una distancia representada por el
valor Z_{1(M, \ N)} mientras que el plano 1808 y la
superficie más cercana del diente frontal 1806 están separados por
una distancia representada por el valor Z_{2(M, \ N)}. Si
el amortiguador de colisiones se define de tal manera que el plano
1808 se encuentra en z = 0 y los valores positivos de z se
encuentran hacia el diente trasero 1804, entonces los dientes 1804,
1806 chocarán cuando Z_{1(M, \ N)} \leq Z_{2(M,
\ N)} en cualquier punto de la cuadrícula (M, N) en el plano
1808.
La figura 9 es un diagrama de flujo de una
rutina de detección de colisiones que implementa este esquema de
amortiguación de colisiones. En primer lugar, la rutina recibe los
datos de uno de los conjuntos de datos digitales que indican las
posiciones de las superficies de los dientes que van a ser probados
(etapa 1900). La rutina define entonces el plano neutro x, y (etapa
1902) y crea el eje z normal al plano (etapa 1904).
A continuación la rutina determina la distancia
lineal para la posición x, y del primer punto de la cuadrícula en el
plano, en la dirección z entre el plano y la superficie más cercana
de cada diente (etapa 1906). Para detectar una colisión en esa
posición x, y, la rutina determina si la posición z de la
superficie más cercana del diente trasero es menor o igual a la
posición z de la superficie más cercana del diente delantero (etapa
1908). Si es así, la rutina crea un mensaje de error, para mostrar a
un usuario o para realimentar al programa de generación de
trayectos, indicando que se producirá una colisión (etapa 1910). A
continuación la rutina determina si se han probado todas las
posiciones x, y asociadas a los puntos de la cuadrícula en el plano
(etapa 1912) y, en caso contrario, repite los pasos anteriores para
cada punto restante de la cuadrícula. La rutina de detección de
colisiones se realiza para cada pareja de dientes adyacentes en la
boca del paciente en cada etapa de tratamiento.
El sistema también puede incorporar, y el
usuario puede utilizar en cualquier momento, una característica de
"película" para mostrar una animación del movimiento desde las
etapas inicial a final. Esto es útil para visualizar el movimiento
global de los componentes en todo el proceso de tratamiento.
Como se ha descrito anteriormente, una interfaz
de usuario adecuada para la identificación de componentes es una
interfaz de usuario gráfica interactiva tridimensional (GUI). Una
GUI de tres dimensiones también es ventajosa para la manipulación
del componente. Dicha interfaz proporciona al profesional del
tratamiento o al usuario una interacción visual e instantánea con
los componentes del modelo digital. La GUI tridimensional
proporciona ventajas sobre las interfaces sencillas que permiten
sólo los comandos de bajo nivel para dirigir al ordenador a que
manipule un segmento particular. En otras palabras, una GUI adaptada
para la manipulación es mejor en muchos aspectos de una interfaz que
acepta directivas solamente, por ejemplo, del tipo: "trasladar
este componente 0,1 mm a la derecha." Estos comandos de bajo
nivel son útiles para el ajuste fino, pero si son la única
interfaz, los procesos de manipulación del componente se
convertirían en una interacción tediosa y lenta.
Antes o durante el proceso de manipulación, uno
o más componentes de los dientes pueden ser aumentados con los
modelos de plantilla de las raíces del diente. La manipulación de un
modelo de diente aumentado con una plantilla de raíz es útil, por
ejemplo, en situaciones en las que el impacto de los dientes por
debajo de las encías es preocupante. Estos modelos de plantilla
podrían incluir, por ejemplo, una representación digitalizada de las
radiografías de los dientes del paciente.
El software también permite añadir anotaciones a
los conjuntos de datos que pueden incluir texto y/o el número de
secuencia del aparato. La anotación se añade como texto rebajado (es
decir, es una geometría 3D), para que aparezca impreso en el modelo
positivo. Si la anotación se puede colocar en una parte de la boca
que estará cubierta por un aparato ortodóntico de reposicionamiento,
pero que no es importante para el movimiento del diente, la
anotación puede aparecer en los aparatos ortodónticos de
reposicionamiento suministrados.
La identificación de los componentes y el
software de manipulación de los componentes que se han descrito con
anterioridad están diseñados para funcionar con una sofisticación en
consonancia con el nivel de formación del operador. Por ejemplo, el
software de manipulación de componentes puede ayudar a un operador
de ordenador que carece de la formación ortodóntica, proporcionando
información respecto a las manipulaciones permitidas y prohibidas de
los dientes. Por otra parte, un ortodoncista, que tenga una mayor
habilidad en la fisiología intraoral y dinámica de los dientes en
movimiento puede utilizar simplemente la identificación de
componentes y el software de manipulación como una herramienta y
desactivar o hacer caso omiso de los consejos.
La figura 10 es un diagrama de bloques
simplificado de un sistema de proceso de datos 500. El sistema de
proceso de datos 500 típicamente incluye al menos un procesador 502,
que comunica con un número de dispositivos periféricos en un
subsistema de bus 504. Estos dispositivos periféricos incluyen
típicamente un subsistema de almacenamiento 506 (subsistema de
memoria 508 y subsistema de almacenamiento de ficheros 514), un
conjunto de dispositivos de entrada y salida de interfaz de usuario
518, y una interfaz a redes exteriores 516, incluyendo la red
telefónica pública conmutada. Esta interfaz se muestra
esquemáticamente como bloque 516 de "Interfaz de Red y Módems",
y se acopla a los dispositivos correspondientes de interfaz en
otros sistemas de tratamiento de datos sobre la interfaz de red de
comunicaciones 524. Los sistemas de proceso de datos 500 pueden
incluir un terminal o un ordenador personal de gama baja o un
ordenador personal de gama alta, estación de trabajo, u ordenador
principal.
Los dispositivos de entrada de la interfaz de
usuario suelen incluir un teclado y pueden incluir adicionalmente un
dispositivo puntero y un escáner. El dispositivo puntero puede ser
un dispositivo señalador indirecto, tal como un ratón, puntero,
tableta sensora, o tableta gráfica, o un dispositivo puntero directo
tal como una pantalla táctil incorporada en la pantalla. Se pueden
utilizar otros tipos de dispositivos de entrada de interfaz de
usuario, tales como sistemas de reconocimiento de voz.
Los dispositivos de salida de interfaz de
usuario pueden incluir una impresora y un subsistema de
visualización que incluye un controlador de pantalla y un
dispositivo de pantalla, acoplado al controlador. El dispositivo de
visualización puede ser un tubo de rayos catódicos (CRT), un
dispositivo de panel plano, tal como una pantalla de cristal líquido
(LCD), o un dispositivo de proyección. El subsistema de pantalla
también puede proporcionar un dispositivo no visual tal como salida
de audio.
El subsistema de almacenamiento 506 mantiene la
programación básica y construcciones de datos que proporcionan la
funcionalidad de la presente invención. Los módulos de software que
se han explicado más arriba se almacenan típicamente en un
subsistema de almacenamiento 506. El subsistema de almacenamiento
506 comprende típicamente un subsistema de memoria 508 y un
subsistema de almacenamiento de archivos 514.
El subsistema de memoria 508 incluye típicamente
un número de memorias que incluyen una memoria de acceso aleatorio
principal (RAM) 510 para el almacenamiento de instrucciones y datos
durante la ejecución del programa y una memoria de sólo lectura
(ROM) 512, en la cual se almacenan las instrucciones fijas. En el
caso de los ordenadores personales compatibles con Macintosh, la ROM
incluye porciones del sistema operativo; en el caso de ordenadores
personales compatibles con IBM se incluiría el BIOS (sistema básico
de entradas y salidas).
El subsistema de almacenamiento de archivos 514
proporciona un almacenamiento persistente (no volátil) para el
programa y los archivos de datos, y típicamente incluye al menos un
controlador de disco duro y al menos un controlador de disco floppy
(junto con sus medios extraíbles correspondientes). También pueden
haber otros dispositivos tales como un controlador de
CD-ROM y unidades ópticas (todos ellos con todos sus
medios extraíbles). Además, el sistema puede incluir controladores
del tipo de cartuchos extraíbles. Los cartuchos extraíbles pueden
ser, por ejemplo, cartuchos de disco duro tales como los
comercializados por Syquest y otros, y los cartuchos de discos
flexibles, tales como los comercializados por Iomega. Uno o más
controladores pueden estar situados en una posición remota, tal como
en un servidor en una red de área local o en un sitio en la World
Wide Web de Internet.
En este contexto, la expresión "subsistema de
bus" se usa genéricamente para incluir cualquier mecanismo que
permita que los distintos componentes y subsistemas se comuniquen
unos con otros, como se pretenda. Con la excepción de los
dispositivos de entrada y la pantalla, los otros componentes no
tienen por qué estar en la misma posición física. Así, por ejemplo,
porciones del sistema de almacenamiento de archivos pueden estar
conectadas por medio de varios medios de área local o red de área
amplia, incluyendo las líneas telefónicas. Del mismo modo, los
dispositivos de entrada y la pantalla no tienen que estar situados
en la misma posición que el procesador, aunque se prevé que la
presente invención se implemente con mayor frecuencia en el contexto
de los PC y de las estaciones de trabajo.
El subsistema de bus 504 se muestra
esquemáticamente como un único bus, pero un sistema típico tiene un
número de buses tales como un bus local y uno o más buses de
expansión (por ejemplo, ADB, SCSI ISA, EISA, MCA, NuBus, o PCI), así
como los puertos serie y paralelo. Las conexiones de red
generalmente se establecen a través de un dispositivo tal como un
adaptador de red en uno de esos buses de expansión o de un módem en
un puerto serie. El ordenador cliente puede ser un sistema de
sobremesa o un sistema portátil.
El escáner 520 es el responsable de escanear
moldes de los dientes del paciente obtenidos del paciente o de un
ortodoncista y de proporcionar la información del conjunto de los
datos digitales escaneados a un sistema de proceso de datos 500,
para su procesamiento posterior. En un entorno distribuido, el
escáner 520 puede estar situados en una posición remota y comunicar
la información del conjunto de datos digitales escaneados al sistema
de proceso de datos 500 sobre la interfaz de red 524.
La máquina de fabricación 522 fabrica aparatos
ortodónticos dentales en base a la información de los datos
intermedios y finales recibida del sistema de proceso de datos 500.
En un entorno distribuido, la máquina de fabricación 522 puede estar
situada en una posición remota y recibir información del conjunto de
datos desde el sistema de proceso de datos 500 sobre la interfaz de
red 524.
Diversas alternativas, modificaciones y
equivalentes se pueden utilizar en lugar de los componentes
mencionados. Aunque la posición final de los dientes puede ser
determinada utilizando técnicas asistidas por ordenador, un usuario
puede mover los dientes a sus posiciones finales manipulando
independientemente uno o más dientes, al mismo tiempo que satisface
las restricciones de la prescripción.
Además, las técnicas descritas aquí pueden ser
implementadas en equipos físicos o en software, o en una combinación
de los dos. Las técnicas pueden ser implementadas en programas de
ordenador que se ejecutan en ordenadores programables que incluyen
cada uno de ellos un procesador, un medio de almacenamiento legible
por el procesador (incluyendo memoria volátil y no volátil y/o
elementos de almacenamiento), y dispositivos de entrada y salida
adecuados. El código de programa se aplica a los datos introducidos
mediante un dispositivo de entrada para realizar las funciones
descritas y para generar información de salida. La información de
salida se aplica a uno o más de los dispositivos de salida.
Cada programa puede ser implementado en un
lenguaje de programación de alto nivel de procedimiento u orientado
a objeto para operar en conjunto con un sistema informático. Sin
embargo, los programas pueden ser implementados ensamblados o en
lenguaje de máquina, si así se desea. En cualquier caso, el lenguaje
puede ser un lenguaje compilado o interpretado.
Cada uno de estos programa de ordenador se
pueden almacenar en un soporte o dispositivo de almacenamiento (por
ejemplo, CD-ROM, disco duro o disquetes magnéticos)
que sea legible por un ordenador programable de propósito general o
especial para configurar u operar el ordenador cuando el soporte o
el dispositivo de almacenamiento es leído por el ordenador para
ejecutar los procedimientos descritos. El sistema también puede ser
implementado como un medio de almacenamiento legible por ordenador,
configurado con un programa de ordenador, en el que el medio de
almacenamiento configurado de esta manera hace que un ordenador
opere en una manera específica y predefinida
La invención ha sido descrita en términos de
realizaciones particulares. Otras realizaciones se encuentran en el
alcance de las reivindicaciones que siguen. Por ejemplo, las
técnicas de escaneado tridimensional que se han descrito
anteriormente se pueden utilizar para analizar las características
de los materiales, tales como la contracción y expansión, de los
materiales que forman el diente y los moldes de dientes y los
alineadores. Asimismo, los modelos 3D de dientes y la interfaz
gráfica que se han descrito anteriormente pueden ser utilizados para
ayudar a los médicos que tratan a pacientes con aparatos correctores
convencionales u otros aparatos de ortodoncia convencional, en cuyo
caso las restricciones aplicadas al movimiento de los dientes se
modificarían en consecuencia. Por otra parte, los modelos de los
dientes pueden ser situados en un sitio web de protocolo de
transferencia de hipertexto (http) para el de acceso limitado a los
pacientes correspondiente y a los médicos de tratamiento.
Además, aunque la invención se ha mostrado y
descrito con referencia a una realización de la misma, los expertos
en la técnica comprenderán que lo anterior y otros cambios en la
forma y detalle pueden hacerse sin separarse del espíritu y del
alcance de las reivindicaciones que siguen.
Claims (25)
1. Un sistema implementado por ordenador para
su uso en la creación de un plan para reposicionar los dientes de un
paciente desde un conjunto de posiciones iniciales a un conjunto de
posiciones finales de los dientes, que comprende:
un medio para recibir un conjunto de datos
digitales iniciales que representan los dientes en las posiciones
iniciales;
un medio para recibir una o más restricciones
relacionadas con el reposicionamiento de los dientes; y
un medio para generar trayectos de tratamiento
para mover los dientes desde las posiciones iniciales a las
posiciones finales de acuerdo con las restricciones y para recurrir
a una base de datos de tratamientos preferidos de disposiciones de
dientes ejemplares.
2. Un procedimiento implementado por ordenador
que se utiliza para crear un plan para reposicionar los dientes de
un paciente desde un conjunto de posiciones iniciales de los dientes
a un conjunto de posiciones finales de los dientes, comprendiendo el
procedimiento:
proporcionar un sistema como en la
reivindicación 1,
recibir una o más restricciones asociadas al
reposicionamiento de los dientes; y
generar trayectos de tratamiento para mover los
dientes desde las posiciones iniciales a las posiciones finales de
acuerdo con las restricciones.
3. El procedimiento de la reivindicación 2, en
el que las restricciones comprenden al menos una de entre separación
de dientes, agrupación de dientes, extracción de dientes,
eliminación de recubrimiento de dientes, rotación de dientes, y
movimientos de diente en incrementos.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en
el que la restricción comprende rotación de dientes en el rango de
cinco grados a diez grados por etapa y/o movimiento en el rango de
0,2 mm a 0,4 mm por etapa.
5. El procedimiento de las reivindicaciones 2 a
4, en el que
las restricciones están almacenadas en el
sistema implementado por ordenador en una agrupación; y
una dimensión de la agrupación identifica cada
etapa en el movimiento de los dientes.
6. El procedimiento de las reivindicaciones
2-5, que comprende, además, aplicar un conjunto de
reglas para detectar cualesquiera colisiones que se puedan producir
cuando los dientes del paciente se mueven a lo largo de los
trayectos de tratamiento, en el que detectar colisiones comprende
calcular distancias entre un primer diente y un segundo diente por
medio de:
establecer (1902) un plano de proyección neutro
entre el primer diente y el segundo diente;
establecer (1904) un eje z que es normal al
plano y que tiene una dirección positiva y una dirección negativa
desde cada uno de un conjunto de puntos de base en el plano de
proyección,
calcular (1906) una pareja de distancias con
signo que comprende una primera distancia con signo al primer diente
y una segunda distancia con signo al segundo diente, midiéndose las
distancias con signo sobre una línea a través de los puntos de base
y paralela al eje z; y
determinar (1910) que se produce una colisión si
cualquiera de la pareja de distancias con signo indica una
colisión.
7. El procedimiento de las reivindicaciones
2-6, que además comprende aplicar un conjunto de
reglas para detectar cualesquiera oclusiones de mordedura
inadecuadas que se puedan producir cuando los dientes del paciente
se muevan a lo largo de los trayectos de tratamiento.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, que
comprende, además, calcular un valor de un índice de maloclusión y
mostrar el valor a un usuario.
9. El procedimiento de las reivindicaciones
2-8, en el que generar los trayectos de tratamiento
incluye recibir datos que indican las restricciones de los
movimientos de los dientes del paciente y aplicar los datos para
generar los trayectos de tratamiento.
10. El procedimiento de las reivindicaciones
2-9, que comprende además presentar una
representación gráfica de tres dimensiones (3D) de los dientes en
las posiciones que se corresponden a un conjunto de datos
seleccionados.
11. El procedimiento de la reivindicación 10,
que comprende además animar la representación gráfica de los dientes
para proporcionar una representación visual de los movimientos de
los dientes a lo largo de los trayectos de tratamiento.
12. El procedimiento de la reivindicación 11,
que comprende además proporcionar una interfaz gráfica con
componentes que representan botones de control en un grabador de
videocasete, que un usuario puede manipular para controlar la
animación.
13. El procedimiento de las reivindicaciones
10-12, que comprende además usar solamente una
porción de los datos en el conjunto de datos seleccionados para
obtener la representación gráfica de los dientes.
14. El procedimiento de las reivindicaciones
10-12, que comprende además aplicar una compresión a
nivel de detalle al conjunto de datos para presentar la
representación gráfica de los dientes.
15. El procedimiento de las reivindicaciones
10-14, que comprende además recibir una instrucción
de un usuario para modificar la representación gráfica de los
dientes y modificar la representación gráfica como respuesta a la
instrucción.
16. El procedimiento de la reivindicación 15,
que comprende además modificar el conjunto de datos seleccionados
como respuesta a la instrucción del usuario.
17. El procedimiento de las reivindicaciones
10-16, que comprende además permitir que un usuario
seleccione un diente en la representación gráfica, y como respuesta,
mostrar la información referida al diente.
18. El procedimiento de la reivindicación 17,
en el que la información se refiere al movimiento que el diente
experimentará cuando se mueva a lo largo del trayecto de
tratamiento.
19. El procedimiento de la reivindicación 17,
en el que la información indica una distancia lineal entre el diente
y otro diente seleccionado en la representación gráfica.
20. El procedimiento de las reivindicaciones
10-19, en el que reproducir la representación
gráfica comprende reproducir el diente en una visualización
seleccionada de múltiples ángulos de visualización específicos
ortodónticos de visualización múltiple.
21. El procedimiento de las reivindicaciones
10-20, que comprende además proporciona una interfaz
de usuario a través de la cual un usuario puede proporcionar
comentarios basados en texto después de visualizar la presentación
gráfica de los dientes del paciente.
22. El procedimiento de las reivindicaciones
10-21, en el que reproducir la representación
gráfica comprende descargar datos a un ordenador remoto en el cual
un usuario desea visualizar la representación gráfica.
23. El procedimiento de las reivindicaciones
10-22, que comprende además recibir una señal de
entrada de un dispositivo giroscópico de entrada de 3D controlado
por un usuario y utilizar la señal de entrada para alterar la
orientación de los dientes en la representación gráfica.
24. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 23, en el que los trayectos de tratamiento se
utilizan para construir una serie de aparatos de ortodoncia (111),
estando configurado cada uno de ellos para mover los dientes del
paciente de acuerdo con una etapa de trayecto de tratamiento.
25. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 24, en el que la base de datos de tratamientos
preferidos para disposiciones ejemplares de dientes se construye a
lo largo del tiempo observando varios cursos de tratamiento e
identificando los planes de tratamiento que han probado que tienen
más éxito con cada clase general de posiciones iniciales de
dientes.
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