ES2587684T3

ES2587684T3 - Solución para la aplicación de un patrón de contraste para la formación de imágenes tridimensionales

Info

Publication number: ES2587684T3
Application number: ES13717183.1T
Authority: ES
Inventors: Jian Lu; David Licata
Original assignee: Arges Imaging Inc
Current assignee: Arges Imaging Inc
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: US9561281B2; EP2855604A2; CN104379681A; EP2855604B1; US20170105905A1; US20150174252A1; US20130244199A1; US8999371B2; US9968524B2; WO2013139767A2; WO2013139767A3; CN104379681B

Abstract

Una solución para la aplicación de un patrón de contraste a una superficie de un objeto para formar una imagen en tres dimensiones, que comprende: - una pluralidad de partículas suspendidas en la solución, consistiendo algunas de las partículas en partículas esféricas de dióxido de titanio; - un propulsor; - un disolvente intermedio soluble en el propulsor; y - un aglutinante polimérico adaptado para unir la pluralidad de partículas a la superficie del objeto, siendo soluble el aglutinante polimérico en el disolvente intermedio, - en el que la pluralidad de partículas consiste en dichas partículas esféricas de dióxido de titanio y partículas esféricas de carbono vítreo.

Description

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DESCRIPCION

Solucion para la aplicacion de un patron de contraste para la formacion de imagenes tridimensionales Campo de la invencion

La materia objeto descrita en este documento se refiere a una solucion para la aplicacion de un patron de contraste en la superficie de un objeto para ser visto y reproducido por el sistema o plataforma de formacion de imagenes en tres dimensiones.

Antecedentes

Existe un numero de plataformas convencionales para la recogida de datos de imagen de dos dimensiones de la superficie de un sujeto (u objeto) y el uso de los datos de dos dimensiones para reproducir (o de otra manera representar) el objeto como un modelo de ordenador tridimensional. La mayona de estos sistemas utilizan la radiacion electromagnetica en la forma de longitudes de onda visibles para iluminar la superficie del objeto, de manera que las reflexiones pueden ser recibidas por un sensor o una camara adecuada y se colocan en formato electrico. Estas plataformas tienen hardware y software sofisticados que procesan la informacion recibida de una manera en que la informacion recopilada en dos dimensiones se puede utilizar para reproducir el modelo tridimensional.

Una caractenstica que ha demostrado ser util en el reconocimiento con precision la superficie del objeto a ser fotografiado es la aplicacion de marcadores de referencia a la superficie del objeto. Estos marcadores de referencia son normalmente tanto reflectantes como opacos, y proporcionan un alto grado de contraste con el entorno, lo que les permite servir como indicadores de posicion fiables para la optica de formacion de imagen.

Una aplicacion de estas plataformas es la obtencion de imagenes de los dientes humanos, tales como para la odontologfa y ortodoncia. Un escaner de mano se pone en proximidad con los dientes, los ilumina, captura la luz reflejada, y envfa esa informacion al segmento de procesamiento, que entonces la puede utilizar para generar un modelo tridimensional de una parte de un diente, un diente entero, o varios dientes, etc. Coronas, ortodoncias, moldes, y similares pueden ser generados a partir del modelo. Sin embargo, el diente humano es translucido y puede variar en color, y sus caractensticas de la superficie no siempre son facilmente distinguibles por la optica de formacion de imagenes. Por tanto, es diffcil evaluar los rasgos de la superficie y una ubicacion precisa del exterior de los dientes sin la ayuda de las marcas de referencia anteriormente mencionados.

Los intentos de aplicar marcas de referencia hasta los dientes descritos en publicaciones anteriores son insuficientes o vienen con limitaciones significativas. Por ejemplo, la composicion descrita en la publicacion internacional n.° WO 2009/150596 (Ernst) es en realidad un enfoque de dos capas que requiere la aplicacion de una composicion de marcador de referencia en dos etapas. Una capa de tipo pegamento se aplica primero, y esto es seguido por la aplicacion de los marcadores de referencia en forma de polvo. La aplicacion de una composicion que lleva marcas de referencia puede verse dificultada si no se seca suficientemente rapido. El paciente puede eliminar accidentalmente la composicion con su lengua o saliva mientras se aplica o antes de que se haya formado totalmente la imagen de los dientes. Ademas, si la composicion permanece en estado lfquido el tiempo suficiente, el polvo puede deslizarse o establecerse de manera desigual en la superficie del diente (por ejemplo, en las grietas) lo que resulta en marcas de referencia asignadas de manera desproporcionada y entorpeciendo la creacion de un patron denso, uniformemente distribuido. Para combatir esto, Ernst utiliza una tercera etapa de secado entre la aplicacion del pegamento y el polvo. Un proceso de aplicacion de multiples etapas consume mucho tiempo y es relativamente mas complejo.

En la publicacion internacional n.° WO 2011/162965 (Johnson) se aborda el problema de las composiciones de secado lento mediante la aplicacion de una composicion de contraste que vana en la viscosidad sobre la base de los cambios de temperatura. La composicion se describe como que tiene una baja viscosidad a temperatura ambiente y mayor viscosidad a la temperatura corporal, de manera que cuando la composicion se calienta despues de la aplicacion a los dientes actua mas como un gel y menos como un lfquido. Sin embargo, una composicion de alta viscosidad tiende a ser espesa cuando se aplica a los dientes. Esto puede ser problematico para el sistema de formacion de imagenes que debe compensar el espesor de la composicion para determinar donde se encuentra la superficie del diente real. Asimismo, dado que la composicion no esta completamente seca, sigue existiendo el riesgo de que se borre o se deslice.

La publicacion internacional n.° WO 2011/056574 (Hall-Holt) reconoce la conveniencia de la aplicacion de marcadores de referencia a los dientes, pero no describe las caractensticas espedficas de una composicion que permita que se pueda utilizar para aplicar esos marcadores en la practica. Hall-Holt sugiere composiciones que tienen una viscosidad alta, pero no da a conocer composiciones que se secan rapidamente.

La publicacion internacional n.° WO 03/077839 (Butcher) divulga una composicion que es predominantemente alcohol y tambien utiliza un adhesivo para dentaduras postizas como un agente de union. Debido al alto contenido

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de alcohol (40 % - 94 % en peso), esta composicion puede potencialmente causar incomodidad a un paciente debido a la transferencia termica que se produce durante la evaporacion de un alto contenido de tal alcohol. Esto puede ser especialmente problematico con los pacientes que tienen dientes "sensibles al fno". Ademas, dicho gran contenido de alcohol suele tomar mas de varios minutos en secarse.

Por lo tanto, se necesitan nuevas composiciones y metodos de su uso para tratar estas y otras deficiencias en el estado actual de la tecnica.

Sumario

En el presente documento se proporcionan soluciones para la aplicacion de un patron de contraste con la superficie de un objeto a ser fotografiado y modelado en tres dimensiones. Estas soluciones pueden contener una multitud de marcadores de referencia que tienen un alto contraste en comparacion con su entorno y se denominaran como composiciones de patron de contraste en el presente documento. Los marcadores de referencia estan en la forma de partfculas (o particulados) que pueden ser repartidas en un patron denso y uniformemente distribuidas por toda la superficie del objeto a explorar. La solucion de acuerdo con la presente invencion comprende una pluralidad de partfculas suspendidas en la solucion, algunas de las partfculas consistiendo en partfculas esfericas de dioxido de titanio; un propulsor; un disolvente intermedio soluble en el propulsor; y un aglutinante polimerico adaptado para unir la pluralidad de partfculas a la superficie del objeto, el aglutinante polimerico es soluble en el disolvente intermedio, en el que la pluralidad de partfculas consiste en dichas partfculas esfericas de dioxido de titanio y de partfculas esfericas de carbono vftreo. Las composiciones son adecuadas para numerosas aplicaciones, incluyendo el uso sobre los dientes, donde las composiciones proporcionan patrones opticos unicos en contra de lo que puede ser una superficie brillante y sin rasgos. La composicion se puede aplicar a partir de una solucion y puede cubrir completamente la superficie subyacente, reduciendo o eliminando sustancialmente las reflexiones superficiales indeseables. La composicion incluye un agente de union que une (o adhiere) las partfculas a la superficie relativamente rapido permitiendo que la composicion sea de "secado rapido" en ciertas realizaciones.

Breve descripcion de las figuras

Los detalles de la materia establecidos en este documento, tanto en cuanto a su estructura y funcionamiento, pueden ser evidentes por el estudio de las figuras que acompanan, en los que numeros de referencia iguales se refieren a partes similares. Los componentes de las figuras no estan necesariamente a escala, en su lugar el enfasis se coloca en ilustrar los principios de la materia. Ademas, todas las ilustraciones estan destinadas a transmitir conceptos, donde los tamanos relativos, formas y otros atributos detallados pueden ser ilustrados de forma esquematica mas que literalmente o con precision.

La figura 1

La figura 2A La figura 2B

La figura 3A

La figura 3B

es una vista en perspectiva de un dispositivo para aplicar una composicion de patron de contraste a un diente.

es una vista lateral que muestra marcadores de referencia esfericos en la superficie de un diente. es una vista lateral que muestra los marcadores de referencia a modo de laminas en la superficie de un diente.

es una tabla que enumera el porcentaje en peso de los componentes de la composicion de patron de contraste para ver los ejemplos de trabajo dos a dieciseis.

es una tabla que enumera el porcentaje en peso de los componentes de la composicion de patron de contraste para los ejemplos de trabajo diecisiete a treinta.

Descripcion detallada

Las composiciones de patron de contraste descritas en este documento son tfpicamente fabricadas y/o se almacenan como una solucion y, posteriormente, se aplican como un aerosol. La composicion incluye: (1) un componente en partfculas que actua como una matriz o patron de marcas de referencia; (2) un agente de union que une las partfculas a la superficie del objeto que esta siendo fotografiado; y (3) un propulsor para el uso de la composicion como un aerosol. Uno o mas disolventes (co-disolvente) intermediarios se incluyen para colocar el agente de union en solucion dentro del propulsor. En otras palabras, el agente de union es soluble en el disolvente intermedio y el disolvente intermedio es a su vez soluble en el propulsor. Ademas, la composicion de patron de contraste puede incluir saborizante artificial o natural para su uso dentro o cerca de la boca.

La aplicacion preferida para la composicion de patron de contraste es en la formacion de imagenes de los dientes. Por lo tanto, un numero de realizaciones se describira aqrn con referencia a la aplicacion preferida. Sin embargo, se debe entender estas realizaciones no son para el uso exclusivo en ese contexto, pero tienen una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la obtencion de imagenes de otras partes del cuerpo humano (por ejemplo, los ojos, la nariz, la cabeza, el ofdo, o similares) u otra entidad viviente o no viviente.

Estas realizaciones tambien se describiran con referencia a un metodo preferido de aplicacion de la composicion, es decir, como un aerosol, pero debe entenderse que la composicion puede aplicarse en un numero de diferentes maneras, ya sea en la forma dada a conocer o en formas personalizadas para otras tecnicas de aplicacion. Estos

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incluyen, pero no se limitan a, la aplicacion con un pincel, aerografo, marcador, aplicador del tipo de boKgrafo de pintura, enjuague bucal, a mano, y similares. Estas composiciones se pueden aplicar como un polvo, un lfquido, y/o un gel. Preferentemente, la composicion se aplica inicialmente en forma Kquida, pero se seca rapidamente en un solido (o semisolido, gel o sol).

Cada componente dentro de las composiciones de patron de contraste que se describen en el presente documento, tanto en terminos generales como una clase (o genero) y tambien como una o mas subclases (o subgeneros o especies). Todas las combinaciones de clases y subclases para uno de los componentes han de considerarse utilizables con todas las clases y subclases de todos los otros componentes a menos que se indique lo contrario. En otras palabras, las diversas combinaciones de componentes que estan dentro del alcance de esta descripcion deben interpretarse ampliamente.

La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un dispositivo de pulverizacion 34 para la aplicacion de la composicion de patron de contraste. El dispositivo de pulverizacion 34 incluye un recipiente 30 para contener la composicion de patron de contraste bajo presion. El dispositivo de pulverizacion 34 incluye una cabeza 31 que tiene una boquilla 32, que esta en comunicacion ffsica con el contenido del recipiente 30. La boquilla esta preferentemente configurada para atomizar el contenido de la lata a medida que se liberan. La cabeza 31 tambien incluye un accionador 33 para la apertura de la boquilla 32. Preferentemente, la composicion de patron de contraste incluye un propulsor que tiene un punto de ebullicion por debajo de la temperatura ambiente, en combinacion con un producto que contiene los marcadores de referencia y un agente de union. La apertura de la boquilla permite que el agente propulsor a presion hierva y pulverice el producto hacia el exterior hacia el objeto del que formar la imagen.

Volviendo ahora a las realizaciones de la composicion en sf mismas, se debe entender que el tipo de partfcula utilizada en la composicion de patron de contraste es muy dependiente de las capacidades y los requisitos de la plataforma de formacion de imagenes con la que se va a utilizar. Factores tales como el tamano de la abertura del formador de imagenes, la resolucion del sensor, el numero de canales, y la codificacion (por ejemplo, por el color, polarizacion, forma, etc.) de los canales, son ejemplos de las consideraciones que se tienen en cuenta al seleccionar una partfcula. El tamano, la forma, el color y el numero de partfculas (porcentaje de la composicion total) son variables que se pueden ajustar para cumplir con las especificaciones deseadas. Las partfculas son preferentemente biocompatibles e insolubles dentro de la composicion de pulverizacion de contraste. En general, es deseable usar el tamano de partfcula mas pequeno que todavfa es distinguible por el sistema de formacion de imagenes; sin embargo, las partfculas de menos de una micra de tamano comienzan a arriesgarse a su absorcion en el cuerpo de manera que ya no justifican referirse a ellas como biocompatibles. Preferentemente, las partfculas tienen un rango de tamano de aproximadamente 1 micra a 50 micras, mas preferentemente 5 micras a 20 micras, y mas preferentemente 9 micras a 20 micras. Otros tamanos fuera de estos intervalos tambien pueden ser utilizados.

Generalmente, el espesor de la composicion despues de la aplicacion a los dientes debe reducirse al mmimo para que las partfculas de las que se formaran las imagenes con mayor precision representen la superficie exterior del diente. Las composiciones de patron de contraste, despues de la aplicacion, preferentemente teman un espesor en el intervalo de 9 a 40 micras, mas preferentemente 20 a 40 micras. Visto desde una perspectiva diferente, las composiciones de patron de contraste tienen preferentemente un espesor en el intervalo de uno a tres (no superpuestas) partfculas de espesor, mas preferentemente de una a dos partfculas de espesor. Esto se refiere a la dimension larga de la partfcula en el caso en que las partfculas sean significativamente asimetricas.

Las partfculas que tienen una forma principalmente plana, por ejemplo, tal como una lamina o astilla, tienden a acumularse, una encima de la otra, cuando se aplican a una superficie. Esto puede tener el resultado de la generacion de una variabilidad mayor que la deseada en el tamano de partfcula cuando se forma la imagen sobre el sensor. La figura 2A representa un ejemplo de partfculas esfericas espaciadas uniformemente a traves de una superficie del diente, mientras que la figura 2B representa un ejemplo de como el apilamiento de partfculas puede dar lugar a una mayor variabilidad en el tamano de partfcula. En la figura 2B, dos laminas blancas 201 y 202 estan asentadas encima de una lamina negra 203, donde cada una es de igual tamano. La lamina negra 203 esta parcialmente oculta y parece ser solo un cuarto del tamano de una lamina blanca (por ejemplo, 201). Como resultado, la lamina negra 203 se pueden tornar demasiado pequena para formar la imagen de manera precisa o fiable por el sensor. Ademas, las laminas blancas 201, 202 se complementan entre sf de manera que parecen mas grandes de lo necesario para que el sensor las distinga, lo que conduce a ineficiencias en la creacion del patron mas denso posible.

Las partfculas esfericas tienden a separarse y no apilarse debido a su perfil totalmente redondeado. Por lo tanto, formas esfericas y otras formas similares que no se apilan de manera significativa (en adelante las formas "generalmente esfericas") han demostrado ser mas utiles. Estas formas generalmente esfericas incluyen, pero no se limitan a: bolas de perfiles ovoides, elfpticas, o irregulares; cilindros altos; prismas altos; varillas; y poliedros sin formas abiertamente planas o formas en forma de caja (por ejemplo, bordes redondeados o afilados, incluyendo formas piramidales, varios pentaedros, hexaedros, y asf sucesivamente). Los expertos en la tecnica reconoceran facilmente otras formas que tenderan a evitar el apilamiento.

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El color de las partfculas depende de las necesidades de la aplicacion. El termino "color" se utiliza aqu ampliamente para referirse a todos los colores del espectro visible (negro, blanco, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, mdigo, violeta, etc.), asf como todas las sombras, tintes, variaciones en escala de grises, y similares. En una realizacion, el sistema de formacion de imagen tiene dos (o mas) canales de color que son, por ejemplo, rojo y azul (ver las realizaciones descritas con respecto a la figura 4). Las partfculas tambien se dividen en dos colores, que proporcionan un patron que tiene un contraste inherente con sf mismo, por lo que es mas facil distinguir cuando es analizado por el sistema de procesamiento. Las partfculas blancas y negras son un ejemplo de la disposicion de los colores que se puede utilizar ya que cada uno es distinguible en los canales rojo y azul.

Cualquier disposicion de los colores se puede utilizar siempre que el uno o mas colores sean distinguibles entre sf y del entorno. Por ejemplo, otras combinaciones de colores que se pueden utilizar en un sistema de canal azul y rojo incluyen verde y blanco, verde y negro, violeta y negro, etc. Si solo se utiliza un unico canal azul, combinaciones de colores que son adecuadas incluyen verde y blanco, rojo y blanco, y azul y negro (el color azul aparece en color blanco en un canal azul), etc. Tambien se puede dar a las partfculas en sf mismas multiples colores, por ejemplo, una partfcula esferica puede tener un hemisferio negro y un hemisferio blanco. Un numero de otros patrones o combinaciones sera facilmente evidente para los expertos normales en la tecnica. Ademas de las variaciones de color, las partfculas pueden variar en la polarizacion y la apariencia en los espectros ultravioleta e infrarrojo.

En terminos de la composicion del material de las partfculas, generalmente es deseable utilizar materiales biocompatibles que son inertes y duraderos, tales como la ceramica, variantes de carbono, minerales, y ciertos poftmeros. Ejemplos de las ceramicas y los minerales adecuados incluyen, pero no se limitan a, oxido de titanio, oxido de aluminio, oxido de zinc, dioxido de circonio, y el talco, cada uno de los cuales generalmente se utilizan por su color blanco. Ejemplos de poftmeros adecuados incluyen, pero no se limitan a, polietileno y partfculas no polimericas recubiertas de polietileno, poliester, y poliolefina. Al polietileno se puede dar cualquier numero de colores deseados, incluyendo verde, blanco, y negro. Partfculas negras tambien se pueden fabricar usando carbono en una forma de grafito o vftrea (por ejemplo, cristalina), o como un balon biocompatible recubierto con nanotubos de carbono.

En la solucion inventiva, se comprenden partfculas esfericas de dioxido de titanio y partfculas esfericas de carbono vftreo.

La partfcula es preferentemente inerte dado que partfculas cargadas o polarizadas pueden ser atrafdas o repelidas entre sf o por cargas contenidas dentro del resto de la composicion. Un fenomeno de este tipo puede resultar en la formacion de grumos o la perdida de las partfculas de la superficie del objeto. Las partfculas tienen preferentemente una alta durabilidad para evitar romperse ffsicamente dado que las partfculas fracturadas reducen el tamano de partfcula y podnan hacerlas no detectables por el sensor. Tecnicas para aumentar la durabilidad, tales como la sinterizacion, son deseables en su caso. Las partfculas negras hechas de grafito tienden a romperse y por lo tanto son menos preferidas en comparacion con el carbono vftreo. Ademas, las partreulas a base de conglomerados pueden tender a romperse a menos que sean compensadas, tal como a traves de sinterizacion.

Las partfculas requieren un agente para fijar en posicion en el diente, y las composiciones de patron de contraste incluyen un agente de union para ese proposito. El agente de union debe tener cualidades adhesivas, es decir, debe ser "pegajoso", y debe ser apropiado para el uso humano. Los agentes de union tambien deben ser preferentemente solubles en el propulsor sin la necesidad de un disolvente intermedio de secado lento tal como el agua. El agente de union es tambien preferentemente soluble en agua para facilitar la eliminacion de la composicion de patron de contraste de los dientes y para permitir una mejor union cuando esta en la boca.

Los inventores han encontrado que los poftmeros de grado alimenticio son una clase de sustancias que pueden cumplir con estos requisitos, ya sea directa o indirectamente. "Grado alimenticio" se refiere a aquellas sustancias que han sido calificados como de grado alimenticio por la Administracion de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA). La polivinilpirrolidona (PVP) es un ejemplo de un agente de union polimerico que es a la vez calidad alimentaria y de secado relativamente rapido, por lo que es particularmente adecuado para aplicaciones dentales. La cantidad relativa de PVP utilizada se basa en la cantidad de partfculas en la composicion; generalmente, la cantidad minima de PVP que proporcionara la cantidad deseada de pegajosidad o adhesion a los dientes debe ser utilizada.

PVP no es soluble en muchos propulsores y por lo tanto puede requerir el uso de un disolvente intermedio para colocarlo en solucion. Una clase adecuada de disolventes intermedios que se pueden usar son alcoholes, incluyendo, pero no limitado a alcohol desnaturalizado SBA 40, ya que tienen la ventaja de ser de secado relativamente rapido. El alcohol no debe ser altamente toxico ya que la composicion se puede utilizar dentro de la boca de un paciente. Otros disolventes para el agente de union que son solubles en el propulsor elegido se pueden utilizar tambien (por ejemplo, agua, glicerol, sorbitol, y xilitol).

El alcohol polivirnlico (PVAL) es otro ejemplo de un agente de union polimerico adecuado. El PVAL no es directamente soluble en muchos propulsores y puede requerir un disolvente intermedio, como alcohol o agua. Sin embargo, el agua tfpicamente agrega tiempo de secado de la composicion y esto puede requerir compensacion.

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Otros ejemplos de agentes de union que se pueden utilizar son el acetato de polivinilo solido (ampliamente usado en gomas de mascar), almidon, colageno, y otros poKmeros de alimentos/espesantes.

El propulsor puede ser cualquier hidrofluorocarbono (HFC) (tambien referido como hidrofluoroalcano (HFA)) en el que el polfmero o disolvente intermedio es soluble. Ejemplos de HFC incluyen, pero no se limitan a: pentano; 2H, 3H decafluoropentano (HPFP); perfluoropentano (PFPt); propano; 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC 227); perfluoropropano (pFPr); etano; 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HfC 134a); 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (HFC 236fa) y perfluoroetano (PFET). El eter de dimetilo (DME) tambien puede ser utilizado (tambien referido como metoximetano). Los clorofluorocarbonos (CFCs) tambien se pueden utilizar, pero estan fuertemente regulados en la mayona de los mercados, incluyendo los EE.UU. Preferentemente, el propulsor es de polaridad neutra, no inflamable, y de calidad farmaceutica. "En la industria farmaceutica" pretende hacer referencia a la clase de compuestos que son aprobados para uso farmaceutico por la Food and Drug Administration de EE.UU. Mientras que los propulsores de calidad farmaceutica son deseables, no son necesarios. Ejemplos de HFCs de grado farmaceutico, no inflamables que pueden ser utilizados son HFC 134a (por ejemplo, Zephex 134a), HFC 227ea (por ejemplo, Zephex 227ea), y HFC 236fa (por ejemplo, Dymel 236fa). De estos compuestos, los inventores han encontrado que HFC 227ea es el mas preferido.

Ademas, la composicion puede ser saborizada y/o endulzada para que sea mas atractiva para el paciente. Los expertos en la tecnica reconoceran que un gran numero de aromas (o combinaciones de los mismos) se puede utilizar. El saborizante preferentemente no interfiere significativamente con el tiempo de secado y caractensticas de union de la composicion.

Los siguientes ejemplos de trabajo se proporcionan para demostrar una lista no exhaustiva de las composiciones que los inventores encuentran que pueden funcionar como una composicion de patron de contraste para formacion de imagenes en tres dimensiones.

EJEMPLO DE TRABAJO UNO

En este ejemplo, la composicion se aplica como un aerosol y utiliza HFC 227ea como propulsor. La Tabla 1 muestra los componentes en el porcentaje en el que componen la composicion.

TABLA 1

Sustancia________________________________________Porcentaje (en peso)

1, 1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (Zephex 227ea): 92,285

alcohol desnaturalizado (SdA) 40B: 3 600

dioxido de titanio (9 - 20 micras): 2 000

carbono vttreo (10 - 20 micras): 1 500

polivinilpirrolidona (PVP): 0 400

sabor de menta verde: 0 200

edulcorante sacarina de sodio: 0 ,015

Partfculas esfericas de dioxido de titanio se utilizaron como los marcadores de referencia blancos mientras que las partfculas esfericas de carbono cristalino (vttreo) se utilizaron como los marcadores de referencia de color negro. El agente de union usado para unir estas partfculas a los dientes es PVP (tambien referido como Kollidon 30). PVP no es tfpicamente soluble en Zephex 227ea por lo que se utiliza un disolvente intermedio (codisolvente), que es alcohol desnaturalizado (SBA) 40B en este ejemplo. El PVP es ventajoso debido a que es soluble en alcohol sin necesidad de agua. Se ha encontrado que la cantidad minima de PVP que proporciona una union adecuada de las partfculas a los dientes, en este ejemplo, es una relacion de aproximadamente 1:8,75, en comparacion con la cantidad de partfculas blancas y negras. Por lo tanto, en aplicaciones que requieren relativamente mas o menos partfculas para la formacion de imagenes, la cantidad de PVP puede ajustarse mientras se mantiene la misma o similar proporcion (por ejemplo, entre aproximadamente 1:8 y 1:10). Una proporcion mas amplia se puede utilizar, sin embargo, tal como entre aproximadamente 1:6 y 1:12 (PVP: partfculas). Un contenido de alcohol de aproximadamente 9:1 en comparacion con el contenido de PVP se utiliza para colocar el PVP en solucion. Tambien se incluye una cantidad relativamente pequena de saborizante de menta verde y sacarina para endulzar.

Esta composicion, mientras que mantiene en solucion en el bote de spray, se seca muy rapidamente al salir del recipiente y descansar sobre los dientes. Esta composicion de "secado rapido" es beneficiosa porque la composicion tiene poco tiempo para ser limpiada cuando entra en contacto con los dientes y tambien muy poco tiempo para que las partfculas se agrupen o drenen fuera de los dientes de una manera tal que pudiera interferir con la creacion un sistema de referencia uniformemente distribuido y denso. Esto tambien proporciona una retroalimentacion inmediata para el usuario que lo administra en cuanto la suficiencia de la cobertura de los dientes. El uso de los resultados de PVP en una union firme que no se limpie facilmente con la lengua, las mejillas o los labios y, por lo tanto, permanecera en su lugar durante todo el procedimiento de formacion de imagenes. Sin embargo, debido a que el PVP es soluble en agua, se puede retirar facilmente por el uso de una corriente de agua, tal como chorro de agua de

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un dentista. Tambien se puede eliminar mediante un enjuague bucal u otro aplicador de eliminacion, tal como un cepillo.

Se exponen veintinueve ejemplos de trabajo adicionales en la figura 3A (ejemplos 2-16) y la figura 3B (ejemplos 1730). En estos ejemplos, las composiciones por ciento para cada uno de varios componentes (propulsor, disolvente intermedio, aglutinante polimerico, partfculas negras, y partfculas blancas) para llegar a composiciones que funcionen con diversos grados de rendimiento. (No se incluyo saborizante en estos ejemplos). A menos que se indique lo contrario en las tablas de las figuras 3A-B, el propulsor en cada ejemplo es HFC 227ea, el disolvente intermedio es alcohol desnaturalizado SBA 40, el aglutinante polimerico es PVP, las partfculas negras son de carbon vftreo, y las partfculas blancas son de dioxido de titanio. Algunos ejemplos de trabajo no tienen un aglutinante polimerico (ejemplos 3, 11, 16, 18, 20, 22-23, 25, 27, y 29). Ademas, el ejemplo de trabajo 5 no tema un disolvente intermedio. Los diametros de las partfculas blancas variaron de nueve a veinte micras, excepto que los diametros de los ejemplos 17-22 a distancia de nueve a treinta y dos micras, los diametros para el ejemplo, 23 eran de menos de cinco micras, y los diametros de los ejemplos 24-29 variaron de una a diez micras. Los diametros de las partfculas negras variaron de diez a veinte micras para cada ejemplo.

Metodos de uso de las composiciones de patron de contraste tambien se proporcionan en el presente documento. En un ejemplo de realizacion, la composicion de patron de contraste se aplica a los dientes desde un bote de spray. La pulverizacion se aplica a todas las superficies de todos los dientes a explorar. Existe la composicion en el recipiente en una forma no secada o no solida (por ejemplo, como un gas o solucion lfquida) que lleva los marcadores de referencia de partfculas en suspension, pero el propulsor y otros componentes comienzan a secarse inmediatamente despues de salir del conjunto de bote de spray (por ejemplo, la boquilla). Por lo tanto, la composicion de patron de contraste es de secado rapido y se seca (o fragua) en el rango desde inmediatamente despues de salir de la boquilla a unos diez segundos despues del contacto inicial con el diente en condiciones ambientales (condiciones de la boca humana en un entorno exterior a temperatura ambiente).

En otra realizacion, la composicion de patron de contraste se seca (o fragua) en el intervalo desde inmediatamente despues de salir de la boquilla a unos siete segundos despues del contacto inicial con el diente en condiciones ambientales. En aun otra realizacion, la composicion de patron de contraste se seca (o fragua) en el intervalo desde inmediatamente despues de salir de la boquilla a aproximadamente cinco segundos despues del contacto inicial con el diente en condiciones ambientales. En aun otra realizacion mas, la composicion de patron de contraste se seca (o fragua) en el intervalo desde inmediatamente despues de salir de la boquilla a aproximadamente un segundo despues del contacto inicial con el diente en condiciones ambientales.

La composicion de patron de contraste se seca (o fragua) sin la aplicacion de calor o de gas (por ejemplo, aire) de una fuente externa de calentamiento, aparato de soplado, u otro dispositivo (es decir, sin la aplicacion de calor o gas de una fuente distinta al cuerpo del paciente y el entorno ambiente). Por ejemplo, una "etapa de secado" no afirmativa se requiere para hacer que la composicion se seque. Ademas, no se requiere ningun "penodo de espera" significativo (del orden de 10 segundos o mas) para permitir que la composicion se seque (o frague) en los dientes. El uso del termino "seco" se refiere al estado en el que las partfculas se fijan en posicion y ya no son movibles, lo que corresponde a la composicion en un estado solido o sustancialmente solido. El metodo tambien puede incluir la eliminacion de la composicion seca (o fraguada) con el uso de un aparato de pulverizacion de agua (por ejemplo, un chorro de agua dental).

Estas composiciones de patron de contraste pueden ser personalizadas o modificadas para funcionar con cualquier numero de sistemas de formacion de imagenes tridimensionales. Las realizaciones de un sistema de formacion de imagenes tfpico con el que la composicion de patron de contraste es particularmente adecuada se describen ahora. Cabe senalar que este sistema de formacion de imagenes tfpico es solo un ejemplo y no esta de ninguna manera destinado a limitar los tipos de sistemas de formacion de imagenes o tecnicas de formacion de imagenes con los que la composicion se puede utilizar.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una solucion para la aplicacion de un patron de contraste a una superfine de un objeto para formar una imagen en tres dimensiones, que comprende:

- una pluralidad de partfculas suspendidas en la solucion, consistiendo algunas de las partfculas en partfculas esfericas de dioxido de titanio;

- un propulsor;

- un disolvente intermedio soluble en el propulsor;

y

- un aglutinante polimerico adaptado para unir la pluralidad de partfculas a la superficie del objeto, siendo soluble el aglutinante polimerico en el disolvente intermedio,

- en el que la pluralidad de partfculas consiste en dichas partfculas esfericas de dioxido de titanio y partfculas esfericas de carbono vftreo.
2. La solucion de la reivindicacion 1, en la que el propulsor es un hidrofluorocarbono (HFC).
3. La solucion de la reivindicacion 2, en la que el propulsor se selecciona del grupo que consiste en 1,1,1,2-

tetrafluoroetano, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano y 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano.
4. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el aglutinante polimerico es un polfmero de calidad alimentaria.
5. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el aglutinante polimerico se selecciona del grupo que consiste en polivinilpirrolidona y alcohol polivimlico.
6. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el disolvente intermedio es un alcohol de calidad alimentaria.
7. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el disolvente intermedio es alcohol desnaturalizado SDA 40B.
8. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ademas sabor artificial.
9. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la relacion de la pluralidad de partfculas respecto al

agente de union polimerico es entre doce a uno y seis a uno.
10. La solucion de una de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la relacion de la pluralidad de partfculas respecto al agente de union polimerico es entre nueve a uno y ocho a uno.