ES2830736T3 - Simulación de tratamiento de ortodoncia que ha mejorado el procesamiento de gráficos para modelado virtual - Google Patents
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Abstract
Un sistema de modelado virtual de ortodoncia para modelar los dientes de un paciente, que comprende: un servidor que incluye circuitos de procesamiento configurados para recibir un archivo de modelado virtual codificado con un plan de tratamiento de ortodoncia de manera que la información codificada del archivo demodelado virtual permite que toda una pluralidad de etapas de tratamiento del plan de tratamiento de ortodoncia se visualice sin un archivo separado para cada etapa de tratamiento; descargar una primera etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento del archivo de modelado virtual; recibir geometrías de la encía y geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa del tratamiento; visualizar la primera etapa del tratamiento; transmitir una solicitud de una etapa de tratamiento seleccionada de la pluralidad de las etapas de tratamiento a visualizar; determinar si la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento; cuando la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento, visualizar las geometrías de las encías y las geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa del tratamiento; cuando la etapa de tratamiento seleccionada no es la primera etapa de tratamiento, descargar la etapa de tratamiento seleccionada del archivo de modelado virtual, recibir una pluralidad de matrices de transformación de dientes y vectores de transformación de encía para cada uno de un arco maxilar y un arco mandibular correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada, aplicar una matriz de transformación predeterminada para cada diente de los dientes en base a la etapa de tratamiento seleccionada, convertir las geometrías de las encías de una etapa de tratamiento visualizada actualmente en las geometrías de las encías correspondientes a la primera etapa de tratamiento cuando la etapa de tratamiento visualizada actualmente no es la primera etapa de tratamiento, aplicar vectores de transformación a las geometrías de la encía correspondientes a la primera etapa del tratamiento en base a la etapa de tratamiento seleccionada, y visualizar las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada en base a la información codificada en el archivo de modelado virtual sin crear un archivo separado para cada etapa de tratamiento.
Description
DESCRIPCIÓN
Simulación de tratamiento de ortodoncia que ha mejorado el procesamiento de gráficos para modelado virtual
Antecedentes
Con la aparición del modelado virtual basado en ordenador, realidad virtual y tecnología de imagen 3D/4D, los ortodoncistas pueden modelar los dientes de los pacientes en detalle para llegar a un plan de tratamiento o diagnóstico. Por ejemplo, un ortodoncista puede usar el modelado virtual para visualizar etapas de tratamiento individuales de un plan de tratamiento, cada etapa almacenada y representada en un archivo 3D separado.
El documento US 2012/244488 A1 divulga un sistema de modelado virtual de ortodoncia que comprende una interfaz gráfica de usuario asociada con una aplicación de visor de cliente a través de la cual un médico tratante es capaz de ver el plan de tratamiento de un paciente y alterar o comentar sobre el plan. La aplicación de visor de cliente se implementa en un programa informático instalado localmente en un ordenador cliente en el sitio del médico. El programa del visor descarga un archivo de datos desde un alojamiento remoto y usa el archivo descargado para presentar el plan de tratamiento gráficamente al médico.
Sumario
Los párrafos anteriores se han facilitado mediante introducción general y no tienen por objeto limitar el ámbito de las siguientes reivindicaciones. Las realizaciones descritas, junto con ventajas adicionales, se entenderán mejor por referencia a la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos.
De acuerdo con las realizaciones de la materia divulgada, un servidor puede incluir circuitos de procesamiento configurados para recibir un archivo de modelado virtual codificado con un plan de tratamiento de ortodoncia de modo que la información codificada del formato de archivo de modelo virtual permite que todos las etapas del plan de tratamiento de ortodoncia para visualizarse sin un archivo de modelado virtual separado para cada etapa de tratamiento. Además, el circuito de procesamiento puede configurarse para descargar una primera etapa de tratamiento del formato de archivo de modelado virtual, recibir geometrías de encías y dientes correspondientes a la primera etapa de tratamiento, y visualizar la primera etapa de tratamiento. Además, puede visualizarse una etapa de tratamiento seleccionada en base a la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia.
Breve descripción de los dibujos
Una apreciación más completa de la divulgación y muchas de las ventajas de los asistentes se obtendrá fácilmente ya que la misma se entenderá mejor por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considere en relación con los dibujos acompañantes, en los que:
La Figura 1 representa una topología de red ejemplar de un sistema para un formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada;
La Figura 2 representa un flujo de trabajo de formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia de acuerdo con uno o más aspectos de la materia divulgada;
La Figura 3 representa un diagrama de bloques de la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual para un primer etapa de tratamiento de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada;
La Figura 4 representa un diagrama de bloques de la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual para una etapa de tratamiento seleccionada de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada;
La Figura 5 es un diagrama de flujo algorítmico de la visualización de un plan de tratamiento de ortodoncia al usar un formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada; y
La Figura 6 es un diagrama de bloques de hardware de un servidor de acuerdo con uno o más aspectos ejemplares de la materia divulgada.
Descripción detallada
La descripción que se expone a continuación en relación con los dibujos adjuntos pretende ser una descripción de varias realizaciones de la materia divulgada y no está necesariamente destinada a representar la única realización. En ciertos casos, la descripción incluye detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión de la materia divulgada. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que las realizaciones pueden practicarse sin estos detalles específicos. En algunos casos, las estructuras y componentes conocidos pueden mostrarse en forma de diagrama de bloques para evitar ocultar los conceptos de la materia divulgada.
Una ventaja del formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia puede ser determinar con mayor precisión dónde estarán los dientes con el tiempo sin necesidad de espacio de almacenamiento adicional para archivos individuales de cada etapa de tratamiento. Anteriormente, una imagen 3D independiente tenía que visualizarse al ver una etapa de tratamiento predeterminado. El formato de archivo de modelado virtual mejorado, sin embargo, es mucho más flexible y puede recorrer el tiempo en intervalos más pequeños sin necesidad de que las imágenes 3D independientes se hayan creado anteriormente y luego se hayan visualizado.
En lugar de crear varias imágenes 3D independientes, el formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia puede almacenar la forma y la posición original del diente, así como los datos de movimiento de los dientes, lo que permite que la imagen modelada virtualmente se visualice de forma adaptable calculando la posición del diente en tiempo real al usar matrices de transformación. La posición de cada diente puede determinarse rápida y fácilmente en relación con la posición del diente original al usar las matrices de transformación. Dado que las matrices de transformación se codifican en el formato de archivo de modelado virtual, la etapa de tratamiento puede visualizarse al usar información del archivo de modelado virtual sin tener que crear un archivo de modelado virtual adicional para visualizar la etapa de tratamiento seleccionada.
El formato de archivo de modelado virtual también puede almacenar información clave de la encía para representar la encía de forma realista en lugar de simplemente llenar una brecha hecha por un diente que se mueve.
Otra ventaja puede ser alojar el archivo de modelado virtual directamente en una página web (por ejemplo, WebGL para 3D). Un único archivo de modelado virtual para visualizar un plan de tratamiento completo puede minimizar el tiempo de descarga y representación ya que después de la descarga, el resto de la imagen puede representarse rápidamente con la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual. En otras palabras, se ha eliminado el tiempo de retraso para la representación de etapas adicionales de tratamiento. Anteriormente, cada uno de las etapas del tratamiento correspondientes a dos semanas, cuatro semanas, seis semanas, etc. eran un archivo independiente o separado que podría requerir una cantidad significativa de espacio de almacenamiento (por ejemplo, 2 megabytes cada uno) la cual puede sumarse rápidamente a un gran archivo cuando se muestra un plan de tratamiento completo.
El formato de archivo de modelado virtual incluye un registro de datos de movimiento que puede determinar cómo mover los dientes del paciente cuando la representación está en el ordenador del médico, por ejemplo, lo cual resulta en menos datos que necesitan almacenarse en comparación con un archivo individual para visualizar una imagen 3D para cada etapa del tratamiento. Por ejemplo, si un diente se gira en sentido contrario a las agujas del reloj en 2 grados y eso representa la nueva ubicación del diente, esa información puede almacenarse en el formato de archivo de modelado virtual y puede accederse al tener acceso cuando se necesita visualizar en lugar de tener un archivo 3D separado para cada etapa de tratamiento que contenga todas las posiciones de los dientes en cada archivo. Una vez que se proporcionan los datos de movimiento, el software puede mover cada diente a donde debe estar en base a una etapa de tratamiento seleccionada del plan de tratamiento de ortodoncia.
Además, cuando se mueve un diente, la encía también se ve afectada. La encía se puede redibujar para que se vean correctas y realistas. Si se mueve un diente y no se hace nada con la encía, entonces puede haber una gran brecha. Por ejemplo, si el diente se ha movido hacia atrás un milímetro, entonces hay una ranura milimétrica entre la línea de la encía y el diente. La encía puede volverse a dibujar aproximándose dónde estaría la encía en base a la ubicación de la encía actual al usar sus datos existentes. La cantidad de datos necesarios para volver a dibujar la encía por completo puede ser una cantidad significativa de datos los cuales pueden almacenarse en un servidor o en una base de datos, por ejemplo. No todos los datos de las encías pueden almacenarse en el formato de archivo de modelado virtual porque todos los datos no pueden transmitirse de manera eficiente y/o rápida. Incluido en el archivo de modelado virtual descargado en el ordenador del médico puede ser piezas clave de información correspondiente a la información sobre la encía. Una vez descargado, JavaScript puede ejecutarse localmente en un ordenador, por ejemplo, para estimar dónde debe estar la encía. Todos los datos de las encías podrían ser de hasta 50 a 100 megabytes, por ejemplo, los cuales tendrían que descargarse. Sin embargo, debido a que solo se entregan piezas clave de información, la simulación puede ejecutarse fácilmente en el ordenador del médico. Por lo tanto, la descarga más rápida y la representación del modelo virtual en la estación del médico dan como resultado una potencia informática barata y puede ser más rápida porque se hace localmente en el ordenador del médico. Los datos de la encía recibidos del servidor pueden limitarse a información seleccionada estratégicamente, en lugar de recibir toda la información correspondiente exactamente a lo que se vería la encía porque puede ser demasiados datos para descargar de manera eficiente y rápida. Por ejemplo, puede accederse a información de la encía estratégicamente predeterminada (por ejemplo, la curva de la encía) desde el servidor y el software puede rellenar las brechas en la información para dibujar la nueva encía. El algoritmo de dibujo de la encía no simplemente rellena la ranura restante de un diente movido. Alternativamente, la posición de la encía actual se entiende y se usa para proporcionar una predicción inteligente de dónde puede estar la encía después de que se mueve el diente.
Refiriéndose ahora a los dibujos, en los que los números de referencia designan partes idénticas o correspondientes a lo largo de las diversas vistas, la Figura 1 representa un sistema de modelado virtual de ortodoncia (en la presente memoria denominado sistema 100) de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada. El sistema 100 puede incluir un ordenador 115 conectado a un dispositivo móvil 105, un servidor 110 y una base de datos 120 a través de una red 130. El dispositivo móvil 105 puede incluir un teléfono inteligente, un ordenador portátil, un asistente
personal digital, una tableta y similares. El dispositivo móvil 105 puede representar uno o más dispositivos móviles conectados al servidor 110, al ordenador 115 y a la base de datos 120 a través de la red 130. El servidor 110 puede representar uno o más servidores conectados al dispositivo móvil 105, al ordenador 115 y a la base de datos 120 a través de la red 130. El ordenador 115 puede representar uno o más ordenadores conectados al dispositivo móvil 105, al servidor 110 y a la base de datos 120 a través de la red 130. La base de datos 120 puede representar uno o más bases de datos conectadas al dispositivo móvil 105, al servidor 110 y al ordenador 115a través de la red 130. La red 130 puede representar una o más redes que conectan el dispositivo móvil 105, el servidor 110, el ordenador 115 y la base de datos 120.
La red 130 puede ser una red pública, como Internet, o una red privada, como una red LAN o WAN, o cualquier combinación de las mismas y también puede incluir subredes PSTN o ISDN. La red 130 también puede ser cableada, como una red Ethernet, o puede ser inalámbrica como una red celular que incluye EDGE, sistemas celulares inalámbricos 3G y 4G. La red inalámbrica también puede ser Wi-Fi, Bluetooth o cualquier otra forma inalámbrica de comunicación que se conozca.
El ordenador 115 puede incluir una interfaz, como un teclado y/o un ratón, que permite al usuario interactuar con las etapas de tratamiento correspondientes a las posiciones de los dientes de un paciente, por ejemplo, a lo largo de una cantidad predeterminada de tiempo en el cual los dientes del paciente se mueven de una posición inicial a una posición final, por ejemplo. La posición y el movimiento de los dientes del paciente pueden modelarse virtualmente (por ejemplo, modelarse en 3D) y visualizarse a través de la interfaz del ordenador 115a través de WebGL, por ejemplo.
La base de datos 120 puede almacenar diversa información, incluidos los datos del paciente y los archivos de modelado virtual correspondientes. Los archivos de modelado virtual pueden codificarse en un formato de archivo de modelado virtual para almacenar la forma del diente, la posición del diente, los datos de movimiento del diente, la información de la encía estratégica predeterminada y similar, como se describe más adelante en la presente memoria. La información de la encía puede almacenarse en la base de datos 120. La base de datos 120 puede ser local para el dispositivo móvil 105, el servidor 110 o el ordenador 115. Además, la base de datos 120 puede ser una base de datos externa.
En un aspecto, el servidor 110 puede recibir señales del ordenador 115 y/o del dispositivo móvil 105 para hacer que el servidor 110 transmita la información solicitada (por ejemplo, información de la encía de modo que la encía de un paciente pueda representarse de forma realista después del movimiento de los dientes) desde el servidor 110 y/o base de datos 120 al ordenador 115 y/o dispositivo móvil 105. En otro aspecto, el servidor 110 puede ser un dispositivo que alberga un procesador que incluye un ordenador (por ejemplo, el ordenador 115), un ordenador portátil o un teléfono inteligente (por ejemplo, el dispositivo móvil 105), y similares, de modo que el procesamiento pueda realizarse localmente.
La Figura 2 representa un flujo de trabajo ejemplar de acuerdo con uno o más aspectos de la invención. El flujo de trabajo puede incluir una sección de codificación 235, cargar el archivo de modelado virtual 225 y visualizar una etapa de tratamiento 230. La sección de codificación 235 puede incluir etapas para desarrollar un plan de tratamiento de ortodoncia 205, dividir el plan de tratamiento de ortodoncia en secciones 210 para cada etapa de tratamiento, cada etapa de tratamiento puede dividirse en secciones de arco 215 que incluyen una sección de arco maxilar y una sección de arco mandibular, y cada arco puede incluir encías y subsecciones dentales 220.
En la sección 205, el formato de archivo 3D incluye un plan de tratamiento para el tratamiento de ortodoncia para un paciente individual desde el comienzo del tratamiento hasta el final del tratamiento. Como el plan de tratamiento puede dividirse en secciones 210 para cada etapa de tratamiento, cada sección puede corresponder a una etapa de tiempo. Por ejemplo, la primera sección (o etapa de tiempo) puede ser equivalente al tiempo cero, ya que ningún tratamiento se ha dado, la cual puede corresponder a las posiciones y formas originales del arco, los dientes y la encía. Luego, la segunda, tercera y cuarta sección pueden corresponder a dos semanas, cuatro semanas y seis semanas, respectivamente. La etapa de tiempo para cada sección puede corresponder a cualquier cantidad de tiempo en base al plan de tratamiento, y el número de secciones puede ser cualquier número de secciones en base al plan de tratamiento.
En la sección de arco 215 del flujo de trabajo, cada etapa de tratamiento puede dividirse en dos secciones de una sección de arco maxilar y una sección de arco mandibular. El arco maxilar y el arco mandibular son los arcos formados por los dientes del maxilar y la mandíbula, respectivamente. La sección del arco maxilar incluye información de transformación que puede usarse para alinear el arco maxilar en la parte superior del arco mandibular. Además, para las subsecciones de encía y dental 220, la sección del arco maxilar y la sección del arco mandibular incluye subsecciones para la encía y para cada diente en el arco correspondiente.
A continuación, cargar el archivo de modelado virtual en 225 puede incluir la lectura del archivo de modelado virtual para recibir la información codificada del formato de archivo de modelado virtual. Durante la operación de carga, se descarga la información correspondiente a la primera sección del plan de tratamiento (es decir, la forma y posición original de la encía y los dientes), la información de geometría de modelado virtual para la encía y los dientes de cada arco se lee desde la primera sección y se carga en la memoria (por ejemplo, base de datos 120 y/o memoria local) de uno o más del dispositivo móvil 105, el servidor 110 y el ordenador 115.
La pantalla de una etapa de tratamiento 230 incluye la visualización de la encía y los dientes en una forma y posición correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada. Antes de visualizar las formas modeladas virtualmente de los dientes, las matrices de transformación se pasan a un representador (por ejemplo, WebGL para representación en 3D) y las geometrías de cada diente se visualizan después de la transformación. La transformación de la encía puede aplicarse manualmente a la geometría de la encía en los vértices afectados de la encía al usar vectores de transformación cargados desde el archivo de modelado virtual. La geometría de la encía actualizada puede pasarse al representador de modelado virtual para su visualización. Cuando se selecciona la primera etapa de tratamiento para su visualización, no se aplicará ninguna transformación a los dientes o encía y podrán representarse las geometrías originales no transformadas. Además, cuando se selecciona otro etapa de tratamiento para su visualización, la información de transformación de las etapas cargados anteriormente puede almacenarse en caché mantenerse en la memoria, si el espacio de memoria lo permite, para una transición más rápida entre el seleccionar de las etapas de tratamiento anteriormente seleccionadas y visualizadas.
La Figura 3 representa un diagrama de bloques de la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual para una primera etapa de tratamiento 305 de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada. El formato de archivo de modelado virtual incluye cada etapa del plan de tratamiento de ortodoncia. En un aspecto, la primera etapa de tratamiento 305 puede incluir un arco maxilar 310 y un arco mandibular 340. El arco maxilar 310 puede incluir una matriz de transformación del arco maxilar 315, encía maxilar 320, un primer diente maxilar 325, un segundo diente maxilar 330, y un nésimo diente maxilar 335 donde el nésimo diente maxilar 335 representa un número predeterminado de dientes y los datos correspondientes dentro del arco maxilar 310 en base al paciente. La matriz de transformación de arco maxilar 315 puede usarse para alinear el arco maxilar 310 en la parte superior de un arco mandibular 340 cuando se visualiza.
En la primera etapa de tratamiento 305, la encía maxilar 320 puede incluir información de geometría, donde la información de geometría puede ser la forma de la encía maxilar 320. La información de transformación no es necesaria en la primera etapa de tratamiento 305 porque la primera etapa de tratamiento 305 puede corresponder a la forma y posición original de la encía y de cada diente en el arco maxilar. El primer diente maxilar 325, el segundo diente maxilar 330 y todos los demás dientes maxilares asociados con el arco maxilar 310 incluyen información de geometría, donde la información de geometría de los dientes maxilares puede ser forma y posición. La encía maxilar 320 y los dientes maxilares no necesitan información de transformación para la primera etapa de tratamiento 305 porque los dientes maxilares en la primera etapa de tratamiento 305 pueden visualizarse en su forma y posición original.
El arco mandibular 340 puede incluir una encía mandibular 350, un primer diente mandibular 355, un segundo diente mandibular 360 y un nésimo diente mandibular 365 donde el nésimo diente mandibular 365 representa un número predeterminado de dientes y los datos correspondientes dentro del arco mandibular 340 en base al paciente.
En la primera etapa de tratamiento 305, la encía mandibular 350 puede incluir información de geometría donde la información de geometría puede ser la forma de la encía mandibular 350. El primer diente mandibular 355, el segundo diente mandibular 360 y todos los demás dientes mandibulares asociados con el arco mandibular 340 incluyen información de geometría, donde la información de geometría de los dientes mandibulares puede ser la forma y la posición. La encía mandibular 350 y los dientes mandibulares no necesitan información de transformación para la primera etapa de tratamiento 305 porque los dientes mandibulares en la primera etapa de tratamiento 305 pueden visualizarse en su forma y posición original.
La Figura 4 representa un diagrama de bloques de la información codificada en el formato de archivo de modelado virtual para una etapa de tratamiento seleccionada 405 de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada. La etapa de tratamiento 405 seleccionada puede representar cada etapa de tratamiento del plan de tratamiento que no sea la primera etapa de tratamiento 305. Como la etapa seleccionada 405 puede formar parte del mismo plan de tratamiento para un paciente, el arco maxilar 310 y el arco mandibular 340 pueden incluirse en la etapa de tratamiento seleccionada 405 y pueden ser los mismos arcos usados en la primera etapa de tratamiento 305. El arco maxilar 310 puede incluir la matriz de transformación del arco maxilar 315 la cual puede ser la misma matriz de transformación del arco maxilar 315 de la primera etapa de tratamiento 305 porque el plan de tratamiento es para el mismo paciente. Además, el arco maxilar 310 puede incluir una encía maxilar 420, un primer diente maxilar 425, un segundo diente maxilar 430, y un nésimo diente maxilar 435 donde el nésimo diente maxilar 435 representa un número predeterminado de dientes y los datos correspondientes dentro del arco maxilar 310 en base al paciente. La matriz de transformación de arco maxilar 315 puede usarse para alinear el arco maxilar 310 en la parte superior del arco mandibular 340 cuando se visualiza.
En la etapa de tratamiento seleccionada 405, la encía maxilar 420 puede incluir vectores de transformación, donde los vectores de transformación pueden ser una lista de vectores 3D, por ejemplo, para determinar la forma de la encía maxilar 420 de modo que el número de vectores 3D sea proporcional al número de vértices en la encía. El primer diente maxilar 425, el segundo diente maxilar 430 y otros dientes maxilares asociado con el arco maxilar 310 en la etapa de tratamiento seleccionada 405 pueden incluir una matriz de transformación la cual define el movimiento de los dientes en cada etapa de tratamiento seleccionada 405 al usar una matriz 4x4 de números flotantes de 16 bits.
El arco mandibular 340 puede incluir una encía mandibular 450, un primer diente mandibular 455, un segundo diente mandibular 460 y un nésimo diente mandibular 365 donde el nésimo diente mandibular 365 representa un número predeterminado de dientes y los datos correspondientes dentro del arco mandibular 340 en base al paciente.
En la etapa de tratamiento seleccionada 405, la encía mandibular 450 puede incluir vectores de transformación, donde los vectores de transformación pueden ser una lista de vectores 3D, por ejemplo, para determinar la forma de la encía mandibular 450 de modo que el número de vectores 3D sea proporcional al número de vértices en la encía. El primer diente mandibular 455, el segundo diente mandibular 460 y todos los demás dientes mandibulares asociados con el arco mandibular 340 en la etapa de tratamiento seleccionada 405 pueden incluir una matriz de transformación la cual define el movimiento de los dientes en cada etapa de tratamiento seleccionada 405 al usar una matriz 4x4 de números flotantes de 16 bits.
La Figura 5 es un diagrama de flujo algorítmico de la visualización de un plan de tratamiento de ortodoncia al usar un formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia de acuerdo con una o más realizaciones de la materia divulgada.
En S505, puede descargarse una primera etapa de tratamiento del archivo de modelado virtual. La primer etapa de tratamiento descargado en S505 puede incluir la información correspondiente a la primera etapa de tratamiento codificado en el archivo de modelado virtual como se representa en la Figura 3.
En S510, pueden recibirse las geometrías de la encía y dientes correspondientes a la primera etapa de tratamiento 305. S505 y S510 pueden incluirse en la sección 225 del archivo de modelado virtual de carga del flujo de trabajo en la Figura 2.
En S515, puede seleccionarse una etapa de tratamiento para su visualización.
En S520, puede determinarse si la etapa de tratamiento seleccionada para la visualización de S515 es la primera etapa de tratamiento 305. Si la etapa de tratamiento seleccionada 405 de S515 no es la primera etapa de tratamiento 305, la etapa de tratamiento seleccionada 405 del archivo de modelado virtual puede descargarse en S530. Sin embargo, si la etapa de tratamiento solicitado de S515 es la primera etapa de tratamiento 305, entonces la encía original y las geometrías de los dientes pueden visualizarse en S525.
En S525, visualizar las geometrías originales de la encía y los dientes puede incluir visualizar la encía original y las geometrías de los dientes del arco mandibular 340, aplicar la matriz de transformación del arco maxilar 315, y visualizar la encía original y las geometrías de los dientes del arco maxilar 340. Una vez que las geometrías originales de la encía y los dientes se han visualizado en S525, el proceso puede volver a S520 para determinar si la etapa de tratamiento seleccionada 405 es la primera etapa de tratamiento 305.
En S530, puede descargarse la etapa de tratamiento seleccionada 405 del archivo de modelado virtual.
En S535, pueden recibirse matrices de transformación de dientes y vectores de transformación de encía correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada 405.
En S540, puede aplicarse una matriz de transformación de un arco en un representador de modelado virtual. S540 puede ser opcional ya que la matriz de transformación (es decir, la matriz de transformación del arco maxilar) del arco solo se aplica cuando el arco es el arco maxilar 310.
En S545, puede aplicarse una matriz de transformación para cada diente en el arco correspondiente en el representador de modelado virtual.
En S550, la geometría de la encía actual de la etapa de tratamiento seleccionada 405 puede convertirse a la forma de la encía original de la primera etapa de tratamiento 305.
En S555, los vectores de transformación de la etapa seleccionada 405 pueden aplicarse a la geometría de la encía de la primera etapa de tratamiento 305.
En S560, el diente y la encía correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada 405 en base a el movimiento de cada diente y la forma de la encía a partir de las matrices de transformación y los vectores de transformación, respectivamente, pueden visualizarse como una figura modelada virtualmente, como un modelo virtual 3D, por ejemplo.
S515 a S560 pueden incluirse en la pantalla una etapa de tratamiento seleccionada 230 del flujo de trabajo representado en la Figura 2.
Cabe señalar que las etapas mencionadas anteriormente con respecto a la Figura 5 no tienen que realizarse en ese orden en particular. Varios etapa pueden invertirse, realizados de forma independiente, realizados en varias órdenes, o realizados simultáneamente.
A continuación, se describe una descripción del hardware del servidor 110 de acuerdo con realizaciones ejemplares con referencia a la Figura 6. En la Figura 6, el servidor 110 incluye una CPU 600 el cual realiza los procesos descritos
anteriormente/abajo. Los datos e instrucciones del proceso pueden almacenarse en la memoria 602. Estos procesos e instrucciones también pueden almacenarse en un disco medio de almacenamiento 604 como un disco duro (HDD) o un medio de almacenamiento portátil o pueden almacenarse de forma remota. Además, los avances reivindicados no se limitan por la forma de los medios legibles por ordenador en los cuales se almacenan las instrucciones del proceso inventivo. Por ejemplo, las instrucciones pueden almacenarse en CD, DVD, memoria FLASH, RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, disco duro o cualquier otro dispositivo de procesamiento de información con el cual se comunique el servidor 110, como un servidor o un ordenador.
Las funciones y características descritas en la presente memoria también pueden ejecutarse por varios componentes distribuidos de un sistema. Por ejemplo, uno o más procesadores pueden ejecutar estas funciones del sistema, en las que los procesadores se distribuyen entre múltiples componentes que se comunican en una red. Los componentes distribuidos pueden incluir una o más máquinas cliente y servidor, los cuales pueden compartir el procesamiento, además de varios dispositivos de interfaz humana y comunicación (por ejemplo, monitores de pantalla, teléfonos inteligentes, tabletas, asistentes digitales personales (PDA)). La red puede ser una red privada, como una LAN o WAN, o puede ser una red pública, como Internet. La entrada al sistema puede recibirse a través de la entrada directa del usuario y recibirse de forma remota, ya sea en tiempo real o como un proceso por lotes. Además, algunas implementaciones pueden realizarse en módulos o hardware no idénticos a los descritos. En consecuencia, otras implementaciones están dentro del ámbito que pueden reivindicarse.
La descripción de hardware descrita anteriormente es un ejemplo no limitante de la estructura correspondiente para realizar la funcionalidad descrita en la presente memoria.
Habiendo descrito ahora las realizaciones de la materia divulgada, debe ser evidente para los expertos en la técnica que lo anterior es meramente ilustrativo y no limitante, habiendo sido presentado únicamente a modo de ejemplo. Por tanto, aunque se han discutido configuraciones particulares en la presente memoria, también pueden emplearse otras configuraciones. Numerosas modificaciones y otras realizaciones (por ejemplo, combinaciones, reorganizaciones, etc.) están habilitadas por la presente divulgación y están comprendidas en el ámbito de una aptitud ordinaria en la técnica y se consideran comprendidas en el ámbito de la materia divulgada y de cualquier equivalente en la misma. Las características de las realizaciones divulgadas pueden combinarse, reorganizarse, omitirse, etc., en el ámbito de la invención para producir realizaciones adicionales. Además, ciertas características a veces pueden usarse para aprovechar sin un uso correspondiente de otras características. En consecuencia, el (los) Solicitante (s) tiene la intención (es) de adoptar todas esas alternativas, modificaciones, equivalentes y variaciones que estén dentro del espíritu y ámbito de la materia divulgada.
Claims (14)
1. Un sistema de modelado virtual de ortodoncia para modelar los dientes de un paciente, que comprende:
un servidor que incluye circuitos de procesamiento configurados para
recibir un archivo de modelado virtual codificado con un plan de tratamiento de ortodoncia de manera que la información codificada del archivo de modelado virtual permite que toda una pluralidad de etapas de tratamiento del plan de tratamiento de ortodoncia se visualice sin un archivo separado para cada etapa de tratamiento; descargar una primera etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento del archivo de modelado virtual;
recibir geometrías de la encía y geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa del tratamiento; visualizar la primera etapa del tratamiento;
transmitir una solicitud de una etapa de tratamiento seleccionada de la pluralidad de las etapas de tratamiento a visualizar;
determinar si la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento,
visualizar las geometrías de las encías y las geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa del tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada no es la primera etapa de tratamiento,
descargar la etapa de tratamiento seleccionada del archivo de modelado virtual,
recibir una pluralidad de matrices de transformación de dientes y vectores de transformación de encía para cada uno de un arco maxilar y un arco mandibular correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada, aplicar una matriz de transformación predeterminada para cada diente de los dientes en base a la etapa de tratamiento seleccionada,
convertir las geometrías de las encías de una etapa de tratamiento visualizada actualmente en las geometrías de las encías correspondientes a la primera etapa de tratamiento cuando la etapa de tratamiento visualizada actualmente no es la primera etapa de tratamiento,
aplicar vectores de transformación a las geometrías de la encía correspondientes a la primera etapa del tratamiento en base a la etapa de tratamiento seleccionada, y
visualizar las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada en base a la información codificada en el archivo de modelado virtual sin crear un archivo separado para cada etapa de tratamiento.
2. El sistema de modelado virtual de ortodoncia de la reivindicación 1, en el que el archivo de modelado virtual se codifica con el plan de tratamiento de ortodoncia dividido en una pluralidad de secciones para cada etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento, la pluralidad de secciones que comprende una matriz de transformación del arco maxilar, una geometría de la encía maxilar, una geometría maxilar para cada diente de los dientes, una geometría de la encía mandibular, una geometría mandibular para cada diente, una pluralidad de vectores de transformación de la encía maxilar, una pluralidad de vectores de transformación del maxilar para cada diente, una pluralidad de vectores de transformación de la encía mandibular y una pluralidad de vectores de transformación mandibular para cada diente.
3. El sistema de modelado virtual de ortodoncia de la reivindicación 1, en el que el circuito de procesamiento se configura además para:
determinar si la etapa de tratamiento seleccionada corresponde al arco maxilar; y
aplicar una matriz de transformación de arco maxilar en un representador de modelado virtual.
4. El sistema de modelado virtual de ortodoncia de la reivindicación 3, en el que la matriz de transformación del arco maxilar para el movimiento de los dientes en la etapa de tratamiento seleccionada es una matriz 4x4 de números flotantes de 16 bits.
5. El sistema de modelado virtual de ortodoncia de la reivindicación 4, en el que la pluralidad de vectores de transformación para modificar la encía correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada comprende una lista de vectores 3D, en el que
un número de vectores en la lista de vectores 3D es proporcional a un número de vértices en las geometrías de la encía.
6. Un procedimiento para visualizar un plan de tratamiento de ortodoncia para el tratamiento de los dientes de un paciente a partir de un formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia, que comprende:
recibir un archivo de modelado virtual codificado con un plan de tratamiento de ortodoncia de manera que la información codificada del formato de archivo de modelado virtual permite que toda una pluralidad de etapas de tratamiento del plan de tratamiento de ortodoncia a visualizar sin archivo separado para cada etapa de tratamiento;
descargar, a través de circuitos de procesamiento, una primera etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento del formato de archivo de modelado virtual;
recibir, a través de los circuitos de procesamiento, geometrías de la encía y geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa de tratamiento; y
visualizar, a través del circuito de procesamiento, la primera etapa de tratamiento;
transmitir, a través del circuito de procesamiento, una solicitud de una etapa de tratamiento seleccionada de la pluralidad de etapas de tratamiento a visualizar;
determinar, a través del circuito de procesamiento, si la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento, visualizar, a través del circuito de procesamiento, las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa de tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada no es la primera etapa de tratamiento,
descargar, a través del circuitos de procesamiento, la etapa de tratamiento seleccionada del archivo de modelado virtual,
recibir, a través del circuito de procesamiento, una pluralidad de matrices de transformación dental y vectores de transformación de encía para cada uno de un arco maxilar y un arco mandibular correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada,
aplicar, a través del circuito de procesamiento, una matriz de transformación predeterminada para cada diente de los dientes en base a la etapa de tratamiento seleccionada,
convertir, a través del circuito de procesamiento, las geometrías de la encía de una etapa de tratamiento visualizada actualmente en las geometrías de la encía correspondiente a la primera etapa de tratamiento cuando la etapa de tratamiento que se visualiza actualmente no es la primera etapa de tratamiento, aplicar, a través del circuito de procesamiento, vectores de transformación a las geometrías de la encía correspondientes a la primera etapa de tratamiento en base a la etapa de tratamiento seleccionada, y visualizar, a través del circuito de procesamiento, las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada en base a la información codificada en el archivo de modelado virtual sin crear un archivo separado para cada etapa de tratamiento.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el formato del archivo de modelado virtual se codifica con el plan de tratamiento de ortodoncia dividido en una pluralidad de secciones para cada etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento, la pluralidad de secciones que comprende una matriz de transformación del arco maxilar, una geometría de la encía maxilar, una geometría maxilar para cada diente de los dientes, una geometría de la encía mandibular, una geometría mandibular para cada diente, una pluralidad de vectores de transformación de la encía maxilar, una pluralidad de vectores de transformación del maxilar para cada diente, una pluralidad de transformación de la encía mandibular vectores y una pluralidad de vectores de transformación mandibular para cada diente.
8. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende además:
determinar, a través del circuito de procesamiento, si la etapa de tratamiento seleccionada corresponde al arco maxilar; y
aplicar, a través del circuito de procesamiento, una matriz de transformación de arco maxilar en un representador de modelado virtual.
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la matriz de transformación del arco maxilar para el movimiento de los dientes en la etapa de tratamiento seleccionada es una matriz 4x4 de números flotantes de 16 bits.
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la pluralidad de vectores de transformación para modificar la encía correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada comprende una lista de vectores 3D, en el que un número de vectores de la lista de vectores 3D es proporcional a un número de vértices en las geometrías de la encía.
11. Un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio que almacena instrucciones legibles por ordenador que, cuando se ejecutan por un ordenador, hace que el ordenador realice un procedimiento de visualización de un plan de tratamiento de ortodoncia para el tratamiento de los dientes de un paciente desde un formato de archivo de modelado virtual de ortodoncia, el procedimiento que comprende:
recibir un archivo de modelado virtual codificado con un plan de tratamiento de ortodoncia de manera que la información codificada del formato de archivo de modelado virtual permite que toda una pluralidad de etapas de tratamiento del plan de tratamiento de ortodoncia a visualizar sin archivo separado para cada etapa de tratamiento;
descargar una primera etapa de tratamiento de la pluralidad de etapas de tratamiento del formato de archivo de modelado virtual;
recibir una pluralidad de geometrías de la encía y geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa de tratamiento; y
visualizar la primera etapa de tratamiento;
transmitir una solicitud de una etapa de tratamiento seleccionada de la pluralidad de las etapas de tratamiento a visualizar;
determinar si la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada es la primera etapa de tratamiento,
visualizar las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la primera etapa del tratamiento;
cuando la etapa de tratamiento seleccionada no es la primera etapa de tratamiento,
descargar la etapa de tratamiento seleccionada del archivo de modelado virtual,
recibir una pluralidad de matrices de transformación de dientes y vectores de transformación de encía para cada uno de un arco maxilar y un arco mandibular correspondiente a la etapa de tratamiento seleccionada, aplicar una matriz de transformación predeterminada para cada diente de los dientes en base a la etapa de tratamiento seleccionada,
convertir las geometrías de las encías de una etapa de tratamiento visualizada actualmente en las geometrías de las encías correspondientes a la primera etapa de tratamiento cuando la etapa de tratamiento visualizada actualmente no es la primera etapa de tratamiento,
aplicar vectores de transformación a las geometrías de la encía correspondientes a la primera etapa de tratamiento en base a la etapa de tratamiento seleccionada, y
visualizar las geometrías de la encía y las geometrías de los dientes correspondientes a la etapa de tratamiento seleccionada en base a la información codificada en el archivo de modelado virtual sin crear un archivo separado para cada etapa de tratamiento.
12. El medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio de la reivindicación 11, en el que el archivo de modelado virtual se codifica con el plan de tratamiento de ortodoncia dividido en una pluralidad de secciones para cada etapa de tratamiento, la pluralidad de secciones que comprende una matriz de transformación del arco maxilar, una geometría de la encía maxilar, una geometría maxilar para cada diente, una geometría de la encía mandibular, una geometría mandibular para cada diente de los dientes, una pluralidad de vectores de transformación de la encía maxilar, una pluralidad de vectores de transformación maxilar para cada diente, una pluralidad de vectores de transformación de la encía mandibular, y una pluralidad de vectores de transformación mandibular para cada diente.
13. El medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio de la reivindicación 11, en el que el procedimiento comprende además:
determinar si la etapa de tratamiento seleccionada corresponde al arco maxilar; y
aplicar una matriz de transformación de arco maxilar en un representador de modelado virtual.
14. El medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio de la reivindicación 13, en el que:
la matriz de transformación del arco maxilar para el movimiento de los dientes en la etapa de tratamiento seleccionada es una matriz 4x4 de números flotantes de 16 bits; y
la pluralidad de vectores de transformación para modificar la encía correspondiente al tratamiento seleccionado comprende una lista de vectores 3D, en la que
un número de vectores de la lista de vectores 3D es proporcional a un número de vértices en las geometrías de la encía.
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