ES2640108T3 - Fijaciones activas para interactuar con un aparato dental de carcasa polimérica - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de fijación (300B) para interactuar con un aparato dental de carcasa polimérica (420), comprendiendo dicho dispositivo de fijación (300B): un cuerpo de fijación de anclaje (350); una superficie de unión (310) acoplada a dicho cuerpo de fijación de anclaje (350), estando configurada dicha superficie de unión (310) para fijar dicho cuerpo de fijación de anclaje (350) a un elemento dental (435); un mecanismo activo de aplicación de fuerza (330) acoplado a dicho cuerpo de fijación de anclaje (350); y una zona de contacto del aparato dental de carcasa polimérica (365) acoplada a dicho mecanismo activo de aplicación de fuerza (330), estando configurada dicha zona de contacto del aparato dental de carcasa polimérica (340) para hacer contacto con dicho aparato dental de carcasa polimérica (420) y aplicar una fuerza generada por dicho mecanismo activo de aplicación de fuerza (330) entre dicho elemento dental (435) y dicho aparato dental de carcasa polimérica (420) cuando dicho aparato dental de carcasa polimérica (420) se acopla a dicho mecanismo activo de aplicación de fuerza (330); caracterizado por el hecho de que el dispositivo de fijación (300B) comprende dos mecanismos de aplicación de fuerza (360, 370) acoplados al cuerpo de fijación de anclaje (350), estando configurado el dispositivo de fijación (300B) para generar fuerzas a través de los dos mecanismos de aplicación de fuerza (360, 370) que se aplican en direcciones diferentes.
Description
pero no se limitan a éstas: alas, brazos, bucles, resortes, ranuras, protrusión, extensión, diseño de acordeón corrugado, muelle de par giratorio, etc. Más específicamente, el mecanismo activo de aplicación de fuerza 330 es capaz de almacenar o absorber energía mecánica, cuando se activa mediante flexión, compresión o distorsión del mecanismo activo de aplicación de fuerza 330. Por ejemplo, cuando el mecanismo activo de aplicación de fuerza 330 se deforma, se almacena energía mecánica. El mecanismo de aplicación de fuerza activado libera su energía mecánica almacenada volviendo a su extensión original. La activación y liberación de energía puede mejorarse aún más con un control de variación de temperatura, variación de iones, variación de energía luminosa y/o variación química en el entorno.
En una realización, se utiliza un aparato dental de carcasa polimérica para deformar o comprimir y activar el mecanismo de aplicación de fuerza 330. Por ejemplo, la energía mecánica se almacena a medida que el aparato dental de carcasa polimérica queda atrapado sobre el diente que está acoplado al dispositivo de fijación activa 300A. La energía mecánica almacenada en el dispositivo de fijación activa 300A se libera de manera controlada en forma de movimiento de dientes controlado. Esto prolonga eficazmente la vida útil del aparato dental de carcasa polimérica. Por ejemplo, el aparato dental de carcasa polimérica es capaz de trabajar eficazmente durante un período de tiempo mayor cuando se utiliza el dispositivo de fijación activa 300A. Potencialmente, el uso del dispositivo de fijación activa 300A puede reducir el número de alineadores necesarios por tratamiento ortodóntico total.
Tal como se muestra en la figura 3A, el dispositivo de fijación activa 300A comprende una zona de contacto del aparato dental de carcasa polimérica 340 que está acoplada al mecanismo activo de aplicación de fuerza 330. La zona de contacto del aparato dental de carcasa polimérica 340 está configurada para entrar en contacto con el aparato dental de carcasa polimérica, en un ejemplo. Como tal, el mecanismo activo de aplicación de fuerza 340 es capaz de aplicar una fuerza (por ejemplo, fuerza de distorsión) generada por el mecanismo activo de aplicación de fuerza 330 entre el elemento dental y el aparato dental de carcasa polimérica cuando el aparato dental de carcasa polimérica se aplica al mecanismo activo de aplicación de fuerza 330. En las realizaciones de la presente invención, las fuerzas generadas actúan para proporcionar todos los movimientos del diente correspondiente que incluye los siguientes movimientos, pero no se limita a éstos: traslación, inclinación, intrusión, extrusión, rotación, angulación, etc.
La figura 3B es un diagrama que ilustra un ejemplo de dispositivo de fijación activa 300B, de acuerdo con una realización de la presente invención. En una realización, el dispositivo de fijación activa 300B proporciona más detalles al dispositivo de fijación activa 300A de la figura 3A. La presente realización ilustra una estructura N-U-N, tal como una estructura ondulada, para el dispositivo de fijación activa 300B. El dispositivo de fijación activa 300B comprende un material elástico (por ejemplo, metal, plástico, etc.) con una forma que puede ser comprimida para almacenar energía mecánica. En una realización, el dispositivo de fijación activa 300B comprende una delgada chapa metálica doblada en una estructura N-U-N.
En particular, el dispositivo de fijación activa 300B comprende un cuerpo de fijación de anclaje 350. El cuerpo de fijación de anclaje 350 está configurado para proporcionar una base sustancialmente rígida a partir de la cual se aplican fuerzas. Tal como se muestra en la figura 3B, el cuerpo de fijación de anclaje 350 comprende todas o partes de la ranura central, U, de la estructura del dispositivo de fijación activa 300B.
El dispositivo de fijación activa 300B también comprende una superficie de unión (no mostrada) acoplada al cuerpo de fijación de anclaje 350. Por ejemplo, la superficie de unión es la superficie subyacente por debajo del cuerpo de fijación de anclaje 350, en una realización. La superficie de unión está configurada para anclar el cuerpo de fijación 350 a un elemento dental de la dentición de un paciente. Es decir, la superficie de unión permite unir el cuerpo de fijación de anclaje 350 a la superficie del diente mediante un adhesivo dental.
Tal como se muestra en la figura 3B, el dispositivo de fijación activa 300B comprende dos mecanismos de aplicación de fuerza 360 y 370. Los mecanismos de aplicación de fuerza 360 y 370 están acoplados al cuerpo de fijación de anclaje 350. Tal como se muestra en la figura 3B, cada uno de los mecanismos de aplicación de fuerza 360 y 370 comprende todo o parte de las correspondientes estructuras en N en forma de ala del dispositivo de fijación activa 300B. Cada uno de los mecanismos de aplicación de fuerza 360 y 370 es flexible y fácil de comprimir o doblar, y es capaz de almacenar o absorber energía mecánica cuando se activa. La activación se produce cuando el mecanismo de aplicación de fuerza correspondiente 360 o 370 se dobla, se comprime, se deforma, se distorsiona, etc. a partir de su forma original, de acuerdo con realizaciones de la presente invención. La liberación de energía se consigue cuando el correspondiente mecanismo de aplicación de fuerza 360 o 370 vuelve a su forma original.
Por ejemplo, el mecanismo de aplicación de fuerza 360, cuando se distorsiona hacia la base 350, aplica una fuerza en la dirección mostrada por la flecha de dirección 385. Por otra parte, el mecanismo de aplicación de fuerza 370, cuando se distorsiona hacia la base 350, aplica una fuerza en la dirección mostrada por la flecha de dirección 380. Tal como se muestra, la configuración del dispositivo de fijación activa 300B permite que las fuerzas generadas por
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diente 415 se ha movido de manera que el espacio 450, tal como se muestra en la figura 4E, es ahora sustancialmente reducido.
La primera fuerza ortodóncica procedente del aparato dental de carcasa polimérica 420 es sustancialmente inexistente debido en parte a la deformación sustancialmente permanente del aparato dental de carcasa polimérica 420 debido a sus propiedades elásticas (por ejemplo, propiedades plásticas) y al movimiento del diente 415. Tal como se muestra en la figura 4E, la zona aislada D ilustra que no hay contacto entre el aparato dental de carcasa polimérica 420 y el diente 415. Como tal, ya no se aplica la primera fuerza ortodóncica procedente del aparato dental de carcasa polimérica 420. Sin embargo, el aparato dental de carcasa polimérica 420 asegura que el diente 415 no se mueva más allá de los límites de la geometría de la carcasa existente, para que el siguiente aparato de la serie se ajuste apropiadamente.
Además, se sigue aplicando la segunda fuerza ortodóncica desde el aparato dental de carcasa polimérica 420, pero en un estado muy reducido. Tal como se muestra en la zona aislada C, la zona de recepción 445 del aparato dental de carcasa polimérica 420 se deforma y se hace más grande debido en parte a la aplicación de la segunda fuerza a medida que el ala 370 vuelve a su estado relajado. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 4E, el ala 370 sigue en contacto con el aparato dental de carcasa polimérica 420 y continuará generando la segunda fuerza ortodóncica mientras la cavidad de la zona de recepción 445 siga siendo lo suficientemente pequeña para que el ala 370 se deforme. La segunda fuerza ortodóncica se detendrá sólo después de que la cavidad del área de recepción 445 se vuelva lo suficientemente grande como para contener toda la fijación activa 300B sin ninguna compresión. La aplicación de la segunda fuerza ortodóncica por la fijación activa 300B dura más tiempo que la aplicación de la primera fuerza ortodóncica por el aparato dental de carcasa polimérica 420.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento para aumentar las fuerzas generadas por un aparato dental de carcasa polimérica mediante el uso de un dispositivo de fijación activa. El ejemplo proporciona una adición a la fuerza aplicada por un aparato dental de carcasa polimérica. Como tales, las realizaciones de la presente invención son capaces de proporcionar fuerzas ininterrumpidas y prolongadas para mover uno o más dientes.
En 510, el ejemplo proporciona un mecanismo activo de aplicación de fuerza de un dispositivo de fijación para generar una fuerza ortodóncica. El dispositivo de fijación está anclado a un elemento dental de la dentición de un paciente. Por ejemplo, el dispositivo de fijación está anclado al diente de un paciente. Más particularmente, el mecanismo activo de aplicación de fuerza es capaz de almacenar energía mecánica y liberar la energía en el tiempo. En una realización, el mecanismo de aplicación de fuerza puede deformarse colocando por lo menos un aparato dental de carcasa polimérica sobre la dentición del paciente.
A modo de ilustración, la figura 4C muestra un dispositivo de fijación activa 300B que está anclado a un diente 415, en el que un mecanismo activo de aplicación de fuerza 370 genera una fuerza ortodóncica. Al variar el grado en el que se deforma el mecanismo activo de aplicación de fuerza 370 puede controlarse la aplicación de la fuerza ortodóncica. Es decir, cuanto mayor es el grado de deformación, mayor es la fuerza ortodóncica que se aplica. Por el contrario, una menor deformación da lugar a una menor fuerza ortodóncica que se aplica.
En una realización, se aplica un agente de unión al dispositivo de fijación para anclar el dispositivo de fijación al elemento dental. En particular, se aplica un agente de unión a una superficie de unión del dispositivo de fijación, de modo que el dispositivo de fijación está configurado para anclarse al elemento dental uniendo la superficie de unión al elemento dental.
En 520, el ejemplo aplica la fuerza ortodóncica entre las superficies de contacto de por lo menos un aparato dental de carcasa polimérica y el mecanismo activo de aplicación de fuerza. Es decir, para un aparato dental de carcasa polimérica, se hace contacto entre el aparato dental de carcasa polimérica y el mecanismo activo de aplicación de fuerza en la superficie de contacto. En particular, se hace contacto entre la superficie de contacto y una zona de mecanismo del aparato dental de carcasa polimérica del mecanismo activo de aplicación de fuerza. La zona de contacto de la carcasa polimérica está configurada para aplicar la fuerza ortodóncica entre el elemento dental y el aparato dental de carcasa polimérica. Como resultado, la fuerza ortodóncica se utiliza para reposicionar un diente que comprende el elemento dental cuando el aparato dental de carcasa polimérica se acopla al mecanismo activo de aplicación de fuerza.
En un ejemplo, por lo menos un mecanismo de aplicación de fuerza está asociado a por lo menos un dispositivo de fijación para generar una fuerza ortodóncica combinada. Por ejemplo, se acopla un primer mecanismo de aplicación de fuerza a un primer dispositivo de fijación para generar una primera fuerza ortodóncica cuando se monta un aparato dental de carcasa polimérica. Además, se acopla un segundo mecanismo de aplicación de fuerza a un segundo dispositivo de fijación para generar una segunda fuerza ortodóncica. El primer y el segundo dispositivo de unión están acoplados a un diente de la dentición de un paciente, en un ejemplo. La primera y la segunda fuerza ortodóncica se combinan para generar la fuerza ortodóncica combinada que se aplica al diente. Por ejemplo, las
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fuerzas combinadas generan fuerzas de traslación, rotación, distorsión, etc. en las realizaciones de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un procedimiento para aumentar las fuerzas generadas para mover dientes. El ejemplo proporciona una adición a la fuerza aplicada por un aparato dental de carcasa polimérica. Como tal, las realizaciones de la presente invención son capaces de proporcionar fuerzas ininterrumpidas y prolongadas para mover uno o más dientes.
En 610, la presente realización proporciona un aparato dental de carcasa polimérica que está configurado para recibir y reposicionar de manera elástica la dentición de un paciente. En particular, el aparato dental de carcasa polimérica es de tipo que puede colocarse de manera extraíble sobre la dentición del paciente. Es decir, el aparato dental de carcasa polimérica comprende un canal cóncavo que se ajusta a por lo menos un diente cuando se coloca sobre la dentición del paciente. El aparato dental de carcasa polimérica es uno de una serie de dispositivos de ajuste de posición incremental utilizados por el paciente para realinear dientes desde una disposición inicial de diente hasta una disposición final de diente. Se da una descripción completa del uso y aplicación del aparato dental de carcasa polimérica en relación con la descripción del alineador 200 de la figura 2B.
En 620, el presente ejemplo proporciona una superficie de contacto que está acoplada al aparato dental de carcasa polimérica. La primera superficie de contacto está configurada para hacer contacto con un mecanismo activo de aplicación de fuerza que está fijado de manera fija a un elemento dental de un diente de la dentición del paciente. Tal como se ha descrito anteriormente con relación a la figura 5, el mecanismo activo de aplicación de fuerza aplica una fuerza entre la primera superficie de contacto y el aparato dental de carcasa polimérica cuando el aparato dental de carcasa polimérica se acopla al mecanismo activo de aplicación de fuerza.
El mecanismo activo de aplicación de fuerza está acoplado a un cuerpo de fijación de anclaje. En particular, la presente realización proporciona una superficie de unión acoplada al cuerpo de fijación de anclaje, de manera que la superficie de unión está configurada para fijar el cuerpo de fijación de anclaje al elemento dental. Además, una zona de contacto del aparato dental de carcasa polimérica se acopla al aparato dental de carcasa polimérica en la presente realización. La zona de contacto está configurada para hacer contacto con una superficie de contacto del aparato dental de carcasa polimérica para aplicar la fuerza entre el elemento dental y el aparato dental de carcasa polimérica cuando el aparato dental de carcasa polimérica se acopla a dicho primer mecanismo activo de aplicación de fuerza.
En una realización, por lo menos una superficie de contacto está asociada al aparato dental de carcasa polimérica que se utiliza para generar una fuerza ortodóntica combinada. Por ejemplo, una primera superficie de contacto está configurada para hacer contacto con un primer mecanismo aplicador de fuerza que está unido de manera fija a un primer elemento dental de un diente. También, una segunda superficie de contacto está configurada para hacer contacto con un segundo mecanismo activo de aplicación de fuerza fijado de manera fija a un segundo elemento dental del diente. El primer y el segundo mecanismo activo de aplicación de fuerza generan una fuerza ortodóncica combinada aplicada al diente. Por ejemplo, la primera y la segunda superficie de contacto están configuradas para generar una fuerza combinada que aplica una fuerza de traslación. En otro ejemplo, la primera y la segunda superficie de contacto están configuradas para generar una fuerza combinada que aplica una fuerza de rotación. Todavía en otro ejemplo, la primera y la segunda superficie de contacto están configuradas para generar una fuerza combinada que aplica fuerzas tanto de traslación como de rotación.
La figura 7 es una ilustración de un dispositivo de fijación activa 700 capaz de proporcionar fuerzas de momento de rotación. Anteriormente, el dispositivo de fijación activa de la figura 3A proporciona un movimiento de traslación de los dientes en una dimensión y en dos direcciones como máximo. Tal como se muestra en la figura 7, una combinación de dos de dichas fijaciones proporcionará tanto transición como rotación.
El dispositivo de fijación activa 700 comprende cuatro alas, tal como sigue: ala 710, ala 720, ala 730 y ala 740. Tal como se muestra en la figura 7, las alas 710, 720, 730 y 740 combinadas forman un dispositivo de fijación activa 700, en una realización. En otras realizaciones, las alas 710, 720, 730 y 740 pueden comprender una o más estructuras N-U-N, tal como en la estructura N-U-N de un dispositivo de fijación activa 300B, en algunas realizaciones. Por ejemplo, las alas 710 y 720 pueden comprender una primera estructura N-U-N, y las alas 730 y 740 pueden comprender una segunda estructura N-U-N.
Las fuerzas se generan comprimiendo por lo menos una de las alas 710, 720, 730 y 740. Tal como se muestra, la fuerza ortodóncica 750 puede generarse comprimiendo el ala 710 sola o en combinación con el ala 730. Por sí misma, la fuerza ortodóncica 750 produce una fuerza de traslación para mover un diente en una dirección. También, la fuerza ortodóncica 760 puede generarse comprimiendo el ala 740 sola o en combinación con el ala 720. Por sí misma, la fuerza ortodóncica 760 produce una fuerza de traslación para mover un diente en una dirección. Si la fuerza ortodóncica 750 es diferente de la fuerza ortodóncica 760, entonces las fuerzas combinadas generadas son
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