ES2891857T3

ES2891857T3 - Sistema robótico quirúrgico para una planificación quirúrgica y una preparación de implantes integradas

Info

Publication number: ES2891857T3
Application number: ES15710371T
Authority: ES
Inventors: Alon Mozes; Juan Salcedo; Jeffrey Ganeles; Federico Grande
Original assignee: Neocis Inc
Current assignee: Neocis Inc
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2022-01-31
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: IL247593A0; EP3113712A1; WO2015134633A1; IL247593B; IL247593B2; KR20160136330A; US10660706B2; KR102352789B1; US20160367343A1; EP3113712B1; EP3711704A1

Abstract

Un sistema de implantación dental que comprende: un dispositivo de preparación de emplazamiento adaptado para preparar un emplazamiento dentro de la boca de un paciente para recibir la porción de anclaje de un implante dental; un dispositivo de preparación de implante configurado para formar una porción de corona del implante dental, estando configurada la porción de corona para ser recibida por la porción de anclaje, sujetando la porción de anclaje la porción de corona dentro de la boca del paciente; un marcador de referencia adaptado para ser acoplado con la boca del paciente; un dispositivo (200) de guiado configurado para estar en comunicación con el marcador de referencia a través de un elemento (400) de comunicaciones, en donde un dispositivo (150) de acoplamiento al paciente está acoplado operativamente con el dispositivo (200) de guiado y en donde el dispositivo (150) de acoplamiento al paciente está acoplado con un efector terminal de un brazo robótico (350), incluyendo el dispositivo (200) de guiado un dispositivo controlador (450) que incluye un procesador para determinar el marcador de referencia y para comunicar el marcador de referencia con el brazo robótico (350), estando configurado el efector terminal del brazo robótico (350) para recibir de forma intercambiable el dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, y estando configurado el dispositivo (200) de guiado para guiar el efector terminal que tiene el dispositivo de preparación de emplazamiento o el dispositivo de preparación de implante, con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación por parte de un usuario del efector terminal que tiene el dispositivo de preparación de emplazamiento o el dispositivo de preparación de implante; y estando configurado un dispositivo de planificación del dispositivo controlador (450) para determinar la disposición del implante dental en el emplazamiento en la boca del paciente, para dirigir el dispositivo de preparación de emplazamiento mediante el dispositivo (200) de guiado para preparar el emplazamiento para recibir la disposición de implante dental, y para dirigir el dispositivo de preparación de implante mediante el dispositivo (200) de guiado para preparar la porción de corona para su recepción por parte de la porción de anclaje según la disposición del implante dental.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema robótico quirúrgico para una planificación quirúrgica y una preparación de implantes integradas

ANTECEDENTES

Campo de la Invención

La presente solicitud versa sobre robots quirúrgicos y sistemas de guiado asociados y, más en particular, sobre un sistema robótico quirúrgico guiado usado, por ejemplo, en cirugía dental, estando el sistema configurado también para facilitar la planificación y la recogida de datos de forma previa al procedimiento, así como para preparar instrumentos y otros aparatos para su uso en un procedimiento quirúrgico.

Descripción de la técnica relacionada

El documento US 5.343.391 da a conocer un dispositivo para ser usado en una aplicación dental o médica para obtener información de contorno tridimensional que comprende múltiples segmentos de brazo.

El documento WO 2013/010138 A2 da a conocer un sistema para indicar la ubicación de un taladro dental.

El documento US 2002/0077542 A1 da a conocer un método para ayudar en un tratamiento dental.

El documento US 2005/0163342 A1 da a conocer un método para corregir distorsiones inherentes en un proceso de formación de imágenes por TC o IRM, o distorsiones que surgen por el excesivo movimiento del paciente durante el escaneo, por medio de un dispositivo de alineamiento insertado en la boca del paciente en el momento en que se está realizando el escaneo.

El documento US 2009/0253095 A1 da a conocer un sistema de implantación dental que comprende un dispositivo de implantación adaptado para preparar un emplazamiento dentro de la boca de un paciente para recibir un implante dental.

Un procedimiento de implante dental implica varios aspectos: realizar el diagnóstico, planificar la posición del implante, fresar quirúrgicamente la anatomía y colocar el implante (es decir, un poste de anclaje), y luego fijar el pilar y la corona (es decir, el diente o los dientes protésicos). Algunos sistemas existentes pueden incluir disposiciones para planificar y ejecutar uno o más aspectos de tal procedimiento quirúrgico. Sin embargo, la formación/creación de la porción de corona del implante dental se realiza a menudo mediante un sistema separado y en una operación separada. Por ejemplo, algunos sistemas pueden requerir que un cirujano desarrolle primero un plan quirúrgico, a través de soporte lógico, que puede implicar, por ejemplo, una operación de perforación. En tales casos, cuando se finaliza el plan, es probable que se contrate un proveedor o laboratorio externo para formar una guía de perforación para uso intraoperatorio, según el plan quirúrgico. En tales casos, es probable que la o las coronas sean producidas/fresadas por el mismo proveedor/laboratorio, pero las fresadoras para crear tales coronas son independientes y se diferencian del propio procedimiento quirúrgico.

Algunos sistemas quirúrgicos, tales como los sistemas quirúrgicos de implantación dental, pueden implementar la planificación del procedimiento quirúrgico en función de una formación no invasiva de imágenes del emplazamiento quirúrgico planificado (es decir, mediante un barrido por TC). El resultado del plan, concretamente la o las imágenes recogidas del emplazamiento quirúrgico o de la anatomía del paciente, puede, así, ser usado, por ejemplo, para la diagnosis, para la fabricación de una guía de perforación, o para el guiado de sistemas robóticos táctiles o autónomos. Sin embargo, en algunos casos, la imagen de TC (o la imagen de IRM u otra imagen de referencia usada con fines de planificación quirúrgica) puede no incluir la totalidad de la información necesaria para permitir un juicio clínico sólido, o la anatomía del placiente puede cambiar en el lapso entre el procedimiento de formación de imágenes y el procedimiento quirúrgico propiamente dicho.

Por ello, puede ser deseable proporcionar un sistema y un método quirúrgicos más integrados que tengan la capacidad de llevar a cabo más y diferentes aspectos del procedimiento quirúrgico previsto en relación con una referencia conocida con respecto al paciente. Además, también puede ser deseable que tal sistema y tal método sean capaces de proporcionar información de retorno en tiempo real y una funcionalidad de actualización del plan en tiempo real sobre la marcha en un paciente y/o durante el propio procedimiento quirúrgico.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

La invención es como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Las anteriores y otras necesidades se satisfacen mediante aspectos de la presente invención que, en un aspecto particular, proporciona un sistema de implantación dental y un método asociado, comprendiendo tal sistema un dispositivo de preparación de emplazamiento adaptado para preparar un emplazamiento dentro de la boca de un paciente para recibir una porción de anclaje de un implante dental, y un dispositivo de preparación de implante configurado para formar una porción de corona del implante dental, estando configurada la porción de corona para ser recibida por la porción de anclaje, fijando la porción de anclaje la porción de corona dentro de la boca del paciente. Se configura un dispositivo de guiado, que incluye un procesador, para que esté en comunicación con un marcador de referencia adaptado para acoplarse con la boca del paciente. El dispositivo de guiado también se configura para recibir de forma intercambiable el dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, y para guiar uno del dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación, por parte de un usuario, del uno del dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante. Un dispositivo de planificación, que incluye un procesador, está configurado para estar en comunicación con el dispositivo de guiado. El dispositivo de planificación está configurado, además, para determinar una disposición del implante dental en el emplazamiento en la boca del paciente, para dirigir el dispositivo de preparación de emplazamiento mediante el dispositivo de guiado para preparar el emplazamiento para recibir la disposición de implante dental, y para dirigir el dispositivo de preparación de implante mediante el dispositivo de guiado para preparar la porción de corona para su recepción por parte de la porción de anclaje según la disposición del implante dental.

Otro aspecto proporciona un sistema de implantación dental y un método asociado, comprendiendo tal sistema un dispositivo de acoplamiento al paciente adaptado para interactuar con un emplazamiento dentro de la boca de un paciente, y un dispositivo de guiado, que incluye un procesador, estando configurado el dispositivo de guiado para estar en comunicación con un marcador de referencia adaptado para acoplarse con la boca del paciente. El dispositivo de guiado está configurado para recibir el dispositivo de acoplamiento al paciente, y para guiar el dispositivo de acoplamiento al paciente con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente por parte de un usuario. Un dispositivo de visualización está configurado para mostrar una representación en tiempo real del dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con una representación de la boca del paciente durante la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente. Un dispositivo de planificación, que incluye un procesador, está configurado para estar en comunicación con el dispositivo de guiado y el dispositivo de visualización. El dispositivo de planificación está configurado para monitorizar la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con la boca del paciente, al menos parcialmente mediante el dispositivo de guiado, y para dirigir información asociada con el mismo al dispositivo de visualización.

Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes por una lectura de la siguiente descripción detallada junto con los dibujos adjuntos, que son descritos brevemente a continuación. La presente invención incluye cualquier combinación de dos, tres, cuatro o más elementos o características definidos en esta invención, con independencia de si tales elementos o características se combinan expresamente o se enumeran de otra forma en una descripción de una realización específica en el presente documento. Se pretende que esta invención sea leída de forma integral, de modo que debería considerarse que cualquier elemento o característica separable de esta invención, en cualquier de sus aspectos y realizaciones, esté previsto, concretamente, para ser combinable, a no ser que el contexto de la invención dicte claramente algo distinto.

Se apreciará que en el presente documento se proporciona el compendio únicamente con el fin de resumir algunos aspectos ejemplares para proporcionar una comprensión básica de la invención. Por ello, se apreciará que los aspectos ejemplares anteriormente descritos son meramente ejemplos y no debería interpretarse que restrinjan el alcance o el espíritu de la invención en modo alguno. Se apreciará que el alcance de la invención abarca muchos aspectos potenciales, algunos de los cuales se describirán adicionalmente más abajo, además de los aquí resumidos. Además, otros aspectos y ventajas de tales aspectos divulgados en el presente documento se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos que ilustran, a título de ejemplo, los principios de los aspectos descritos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DEL DIBUJO O DE LOS DIBUJOS

Habiendo descrito así la invención en términos generales, ahora se hará referencia a los dibujos adjuntos, que no están necesariamente dibujados a escala, y en los que:

Las FIGURAS 1A-1C ilustran esquemáticamente un procedimiento de implantación dental con respecto a la boca de un paciente;

las FIGURAS 2 y 3 ilustran esquemáticamente un sistema de implantación dental, según diversos aspectos de la presente invención;

la FIGURA 4 ilustra esquemáticamente un procedimiento para preparar un miembro protésico con un sistema de implantación dental, según un aspecto de la presente invención; y

las FIGURAS 5A-5D ilustran esquemáticamente un aparato y un método para formar un miembro protésico para un procedimiento de implantación dental, según un aspecto de la presente invención;

la FIGURA 6 ilustra esquemáticamente un aparato y un método para proporcionar una representación del dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con una representación de la boca del paciente durante la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente, según un aspecto de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Ahora, en lo que sigue, se describirá más completamente la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunos, pero no todos, los aspectos de la invención. De hecho, la invención puede ser implementada de muchas formas diferentes y no debería interpretarse que esté limitada a los aspectos definidos en el presente documento; más bien, estos aspectos se proporcionan para que esta invención satisfaga los requisitos legales aplicables. Los números similares se refieren a elementos similares de principio a fin.

Diversos aspectos de la presente invención se basan en un método y un sistema robótico quirúrgico guiado tales como los dados a conocer, por ejemplo, en la publicación de solicitud de patente estadounidense n° US 2009.0253095, de Salcedo et al., y asignada a Neocis, cesionaria también de la presente solicitud.

En este sentido, un procedimiento de implantación dental generalmente implica una incisión invasiva en la encía del paciente para permitir al odontólogo ver la estructura subyacente de la mandíbula. A continuación, se taladra un agujero en la estructura de la mandíbula en el que se coloca un implante dental (véase, por ejemplo, la FIGURA 1A). En algunos casos, el implante dental puede tener la forma, por ejemplo, de un tornillo u otro miembro roscado. Una vez que el implante dental se inserta en la estructura de la mandíbula, se fija un poste externo al implante dental (véase, por ejemplo, la FIGURA 1B), y se fija al poste (véase, por ejemplo, la FIGURA 1C) un capuchón protésico (es decir, una corona o la reproducción de un diente). Siendo cada vez más comunes la tomografía computarizada (TC) y otros escaneos de formación de imágenes, el odontólogo puede ser capaz de visualizar gráficamente la estructura de la mandíbula, sin incisión invasiva o antes de la misma. Sin embargo, el alineamiento del implante dental con respecto a la estructura de la mandíbula y/o con respecto a otros implantes o dientes puede ser un factor importante a la hora de determinar, por ejemplo, la vida del implante dental, el aspecto del mismo y la comodidad del paciente. Si el implante dental se coloca de forma deficiente o no óptima de otro modo, el implante dental, desgraciadamente, puede fallar (o al menos tener una vida de servicio más corta), puede, desafortunadamente, hacer que otros dientes o implantes dentales puedan verse comprometidos y/o dañar nervios próximos.

Así, las FIGURAS 2 y 3 ilustran diversos aspectos de un sistema de implantación dental según la presente invención, estando el sistema indicado en general por el número 100. Como se ha indicado previamente, los actuales procedimientos de implantación dental generalmente implican una etapa de formación de imágenes, en donde se obtienen una TC u otras imágenes apropiadas de la estructura de la mandíbula del paciente, y se diagnostica cualquier anomalía (es decir, si el paciente requiere injertos óseos para preparar la zona del implante). El odontólogo corrige entonces cualquier anomalía y prosigue con el procedimiento invasivo de implante en función de las condiciones asociadas con la estructura de la mandíbula del paciente, una vez que se han practicado las incisiones apropiadas en la encía del paciente. En este sentido, un experto en la técnica apreciará que, si bien la presente invención aporta algunos aspectos ejemplares de los diversos sistemas y métodos implementados con respecto a la estructura de la mandíbula de un paciente, los diversos sistemas y el método dados a conocer en el presente documento pueden ser fácilmente aplicables, o, en todo caso, fácilmente adaptables, a otros procedimientos quirúrgicos que son proximales o son capaces de correlacionarse de otro modo con el marcador de referencia asociado con el acoplamiento entre una férula u otro miembro de acoplamiento y la estructura de la mandíbula del paciente, como se divulga, por lo demás, en el presente documento (es decir, cirugía cerebral, cirugía craneana, cirugía ORL, o cualquier otro procedimiento quirúrgico asociado con la estructura de la cabeza o el cráneo del paciente).

Un sistema de implantación dental 100 según diversos aspectos de la presente invención aborda los aspectos subjetivos de los actuales procedimientos de implantación dental al proporcionar un dispositivo guiado 150 de acoplamiento o interacción con el paciente (denominado por lo demás, en el presente documento “dispositivo de corte” o “dispositivo de perforación” o “dispositivo de preparación de emplazamiento” o “dispositivo de implantación” cuando el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente está configurado para el correspondiente fin particular) configurado para ser guiado con respecto a la porción invasiva, o al menos a la porción que interactúa con el paciente, del procedimiento de implante dental (es decir, para “preparar” el emplazamiento dentro de la boca del paciente o acoplarse de otro modo con ella). Es decir, el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente se acopla operativamente con un dispositivo 200 de guiado. El dispositivo 200 de guiado está adaptado para acoplarse operativamente con la boca del paciente. Por ejemplo, el acoplamiento con la boca del paciente puede ser a través de una férula 250 u otro miembro de acoplamiento. En un caso, la férula 250 está configurada para acoplarse con la boca del paciente en una interacción “firme” o segura (es decir, la férula 250 se acopla con los dientes del paciente y no se mueve con respecto a la boca del paciente). Dado que la férula 250 no se mueve con respecto a la boca del paciente, la disposición de la férula 250 es conocida y, así, puede ser configurada para proporcionar un marcador de referencia (es decir, un origen o coordenada conocido formado por la interacción segura con la férula 250 o asociado de otro modo con la misma o fijado a la misma) que puede ser usado, por ejemplo, para guiar el dispositivo de acoplamiento al paciente para preparar el emplazamiento en la boca del paciente en asociación con el implante dental 300 (véase, por ejemplo, la FIGURA 1B). En un aspecto, la férula 250 está configurada para ser “universalmente aplicable” (es decir, capaz de formar el acoplamiento seguro con la boca de cualquier paciente), o al menos aplicable a una gama particular de pacientes (es decir, un tamaño se adapta a cierta talla o edad de paciente). Para determinar una referencia asociada con el marcador de referencia, según un aspecto de la invención, la férula 250 puede acoplarse con los dientes del paciente y, a continuación, pueden formarse imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente usando, por ejemplo, TC o cualquier otra técnica adecuada de formación de imágenes, tal como, por ejemplo, IRM. Así, el marcador de referencia puede establecerse, por ejemplo, como un origen de referencia de un sistema de coordenadas relativas.

Un experto en la técnica apreciará que la férula 250 puede ser configurada de muchas maneras diferentes para lograr la función deseada según se expone en el presente documento. Por ejemplo, la férula 250 puede ser fijada rígidamente a la boca del paciente de manera apropiada dependiendo de la condición del paciente. Es decir, si el paciente tiene algunos dientes fuertes capaces de suportar la férula 250, la férula 250 puede fijarse a los dientes con un adhesivo o con una abrazadera adecuada. Para pacientes desdentados (es decir, sin dientes), se pueden perforar pasadores óseos a través de la férula 250 en la estructura de la mandíbula del paciente para sujetar la férula 250 firmemente en su sitio. La férula 250 también puede ser fijada a la estructura de la mandíbula de cualquier paciente usando, por ejemplo, tornillos óseos apropiados. En un aspecto, la ubicación de la férula 250 con respecto a la boca del paciente puede no ser crítica o importante, siempre y cuando la férula 250 permanezca rígidamente en su sitio. A continuación, un marcador de referencia (no mostrado) puede formarse por el acoplamiento firme, o puede ser fijado de otro modo a la férula 250, o ser incorporado en la misma, o ser asociado con la misma, pudiendo configurarse el marcador de referencia para que tenga una geometría u otro rasgo o característica que defina de manera única el marcador de referencia en un espacio tridimensional (es decir, de modo que el marcador de referencia se identifique inmediatamente en las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente). En tales casos, el marcador de referencia puede estar compuesto, por ejemplo, de un material radiopaco que puede ser claramente definido en la imagen (por ejemplo, TC o IRM).

El dispositivo 150 de acoplamiento al paciente se acopla con un miembro 350 de brazo articulado (es decir, un brazo robótico) que determina el intervalo de movimiento del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente. El dispositivo 200 de guiado, en tales casos, comprende además un elemento 400 de comunicaciones en comunicación entre la férula 250 y el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente y/o el miembro 350 de brazo. Por ejemplo, el elemento 400 de comunicaciones puede comprender una articulación mecánica que conecte la férula 250 al dispositivo 150 de acoplamiento al paciente/miembro 350 de brazo. Es decir, el elemento 400 de comunicaciones puede comprender, por ejemplo, un brazo con seguimiento mecánico que se fija a la férula 250 acoplada con el paciente. En algunos casos, el brazo puede estar fijado a la férula 250 (rígidamente y de manera repetible conocida) con un mecanismo de fijación que comprende un soporte cinemático (es decir, puede acoplarse un soporte cinemático entre el brazo y la férula 250). Fijado al paciente de esta manera a través del mecanismo de fijación y la férula 250, el elemento 400 de comunicaciones proporciona datos (ya sea constantemente, selectivamente o de otro modo, según sea necesario) en cuanto a la posición del paciente (es decir, con respecto al marcador fiduciario o de referencia) con respecto al dispositivo 150 de acoplamiento al paciente/miembro 350 de brazo, a la vez que sigue permitiendo un guiado preciso del mismo en caso de que el paciente se mueva. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que la férula 250 y/o el marcador de referencia así determinados pueden comunicarse con el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente/miembro 350 de brazo de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, el marcador de referencia puede comunicarse a través de un elemento 400 de comunicaciones que comprende un transceptor inalámbrico, una conexión por cable, un sistema óptico de comunicación (es decir, una cámara u otro dispositivo de vídeo), un sistema de seguimiento acústico o cualquier otro mecanismo adecuado, ya sea de naturaleza eléctrica, mecánica, electromecánica, acústica u óptica. Es decir, en diversos casos, el propio soporte cinemático puede comprender un punto de fijación para una porción de seguimiento (o brazo de seguimiento u otra disposición de seguimiento) asociada con el sistema de guiado para el robot quirúrgico (es decir, en donde, por ejemplo, puedan montarse marcadores reflectantes en el punto de fijación para el seguimiento óptico del marcador de referencia o al propio dispositivo de férula, o el punto de fijación puede incluir un sitio de sujeción para formar una conexión mecánica con el mismo para el seguimiento mecánico del marcador de referencia, o el punto de fijación puede estar configurado, si no, para recibir un elemento apropiado asociado con otra disposición de seguimiento adecuada para el marcador de referencia). En otros aspectos, el soporte cinemático puede estar configurado o dispuesto de otro modo para funcionar como un sitio de montaje fijo para dispositivos de seguimiento particulares tales como, por ejemplo, uno o más marcadores que pueden estar fijados permanentemente al soporte cinemático 500 y configurados para ser rastreables por un dispositivo de seguimiento de tipo óptico (es decir, un marcador de seguimiento óptico).

En cualquier caso, el dispositivo 200 de guiado está configurado, además, para incluir un dispositivo controlador 450 (es decir, un dispositivo informático mostrado en la FIGURA 3) para determinar, controlar o hacer seguimiento del marcador de referencia a partir de la imagen de la boca del paciente que tiene la férula 250 dispuesta en la misma, y para comunicar debidamente el marcador de referencia con el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente/miembro 350 de brazo. En algunos aspectos, el dispositivo controlador 450 también puede comprender un dispositivo de planificación o incluir de otro modo una funcionalidad de planificación para permitir a un usuario desarrollar el plan de implantación virtual, divulgado por lo demás en el presente documento, junto con el soporte físico y/o el soporte lógico del sistema 100.

En un aspecto, el dispositivo controlador 450 puede estar configurado, además, para recibir la imagen de la estructura de la mandíbula del paciente (que tiene la férula 250 en la misma). En algunos casos, el dispositivo controlador 450 puede estar configurado, además, para poder ejecutar una rutina de planificación que puede comprender soporte lógico, soporte físico o una combinación de los mismos (es decir, un dispositivo de planificación y/o una funcionalidad de planificación). Así, la rutina de planificación permite al odontólogo crear, por ejemplo, un plan de implantación virtual en función de la imagen o las imágenes captadas, ya sea en dos dimensiones o en tres dimensiones, y manipular la imagen o las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente junto con un “implante virtual” para desarrollar el plan de implantación virtual o la determinación de la colocación de la prótesis para el paciente, junto con un modelo informatizado basado en la imagen o las imágenes. En algunos aspectos, la rutina de planificación, el plan de implantación virtual y/o la determinación de la colocación pueden crearse, por ejemplo, en relación con un sistema de coordenadas (relativas o absolutas), como apreciará un experto en la técnica, para asociar los parámetros de planificación con el marcador de referencia. En otros aspectos, el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación puede incluir un dispositivo periférico (es decir, una bola de mando o una palanca multimando junto con, por ejemplo, gafas 3D, no mostrada ninguna) para contribuir a la manipulación virtual —o, en todo caso, a permitirla— de la colocación del implante o de los implantes virtuales con respecto a la imagen o las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente para, por ejemplo, alinear el o los implantes entre sí o con respecto a los dientes adyacentes, alinear el o los implantes con respecto al nervio afectado, y/o alinear el o los implantes con respecto a la estructura de la mandíbula. El dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación puede estar configurado, además, para llevar a cabo tal manipulación, manual, automática o semiautomáticamente, según sea necesario o se desee. Dado que el o los implantes virtuales pueden ser manipulados de manera similar a la imagen o las imágenes, la orientación o la colocación del implante o de los implantes virtuales pueden representar la colocación real deseada del implante con respecto a la estructura de la mandíbula del paciente, proporcionando así una interfaz intuitiva para planificar el procedimiento de implantación.

En aspectos en donde se usa el planteamiento de la férula 250/el marcador de referencia, el paciente se alinea automáticamente con el sistema 100 una vez que el elemento (brazo) 400 de comunicaciones se fija a la férula 250 a través del soporte cinemático del mecanismo de fijación. Es decir, se determina el marcador de referencia automáticamente a partir de la imagen o de las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente, y el alineamiento y la ubicación del mismo en el espacio físico son conocidos gracias al soporte cinemático que conecta el brazo a la férula 250. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que pueden implementarse otros planteamientos de alineamiento que no requieren necesariamente un marcador de referencia. Por ejemplo, en algunos casos, puede implementarse una técnica de coincidencia de superficies. Más en particular, la estructura de la mandíbula del paciente puede ser manipulada para formar una configuración 3D en la imagen o las imágenes captadas. Puede fijarse un dispositivo adecuado de escaneo (es decir, un puntero físico u otro dispositivo de formación de imágenes, tal como un transductor de ultrasonido o un escáner de TCO (tomografía de coherencia óptica)) al efector terminal del miembro 350 de brazo, de modo que la punta del miembro 350 de brazo sea capaz de escanear la estructura de la mandíbula del paciente para hacer “coincidir en superficie” la o las imágenes captadas y manipuladas con un escaneo real de la estructura de la mandíbula.

Un experto en la técnica apreciará, además, que la asociación del marcador de referencia con la anatomía del paciente a través del dispositivo controlador 450 puede lograrse de diferentes maneras. Por ejemplo, con respecto al alineamiento de la imagen (por ejemplo, el escaneo por TC) con el marcador de referencia, un método podría implicar que se forme una imagen de la estructura de la mandíbula del paciente con el marcador de referencia en su sitio, como se ha expuesto anteriormente, siendo entonces el paciente sometido sustancialmente de inmediato al procedimiento de implantación. Tal esquema sería beneficioso, por ejemplo, para reducir el número de visitas del paciente al odontólogo. Sin embargo, en algunos casos, el odontólogo puede no tener a mano prestaciones de formación de imágenes, o puede preferir determinar cuidadosamente el plan de implantación virtual antes de llevar a cabo el procedimiento de implantación. En esos dos casos, es probable que se pida al paciente que vuelva al odontólogo en un momento posterior. En consecuencia, en tales situaciones puede efectuarse un procedimiento preoperatorio de formación de imágenes (por ejemplo, el escaneo por TC) sobre la estructura de la mandíbula del paciente, sin un marcador de referencia instalado (es decir, un escaneo “normal” mediante el cual el odontólogo puede determinar el plan de implantación virtual). Por tanto, este procedimiento preoperatorio de formación de imágenes puede llevarse a cabo, por ejemplo, en las instalaciones del odontólogo, o en un centro dedicado de escaneo/formación de imágenes. Posteriormente, inmediatamente antes de que se lleve a cabo el procedimiento de implantación, y con el o los marcadores de referencia acoplados con la estructura de la mandíbula del paciente, el odontólogo puede capturar otra imagen (por ejemplo, escaneo por TC, radiografía panorámica o dos radiografías individuales) de la estructura de la mandíbula del paciente. Por tanto, el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación también puede ser configurado para correlacionar la imagen preoperatoria (usada para determinar el procedimiento de implantación virtual) con la imagen “del día” para alinear el o los marcadores de referencia con respecto a la imagen preoperatoria original. Tal procedimiento de alineamiento o correlación puede implementarse en soporte físico, soporte lógico o una combinación de los mismos, como apreciará un experto en la técnica. El procedimiento de implantación podría proseguir entonces como se divulga por lo demás en el presente documento.

En cualquier caso, el elemento 400 de comunicaciones está configurado para acoplar el miembro 350 de brazo de una manera conocida con el sistema 100, de modo que las características de posición/movimiento del efector terminal también se conozcan. Esta comunicación entre el elemento 400 de comunicaciones y el miembro 350 de brazo permite así que el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente se alinee con respecto al marcador de referencia (u otra referencia con respecto al paciente) fijado al paciente a través de la férula 250, el soporte cinemático, el elemento 400 de comunicaciones y el miembro 350 de brazo. De esta manera, el proceso de implantación virtual, planificado mediante el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, puede lograrse en relación con el marcador de referencia (u otra referencia con respecto al paciente) y trasladarse así o comunicarse de otro modo al sistema 100 para dirigir el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente.

El dispositivo 150 de acoplamiento al paciente está dispuesto en el efector terminal del miembro 350 de brazo (brazo robótico) o acoplado de otra manera con el mismo. El miembro 350 de brazo puede estar configurado, por ejemplo, para proporcionar seis grados de libertad y también puede estar configurado para restringir o controlar de otro modo el movimiento del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente. Además, el miembro 350 de brazo puede tener una estructura paralela en miniatura a la cual está sujeto el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, permitiéndosele tener plena libertad de movimiento cuando no está en el modo de corte/preparación/implantación. Dado que el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente está fijado al efector terminal del miembro 350 de brazo, la porción 500 que interactúa con el paciente (es decir, la punta de corte/perforación) (véase, por ejemplo, la FIGURA 2) del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente debe estar en una posición conocida (es decir, conocida por el sistema 100) con respecto al miembro 350 de brazo. En algunos aspectos, para calibrar la porción interactuante 500 del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente con respecto al marcador de referencia, puede acoplarse un elemento de calibración con el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente mediante un acoplamiento cinemático (es decir, montado rígidamente en el mismo e una manera repetible conocida). Por tanto, un experto en la técnica apreciará que la porción interactuante 500 del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente puede ser calibrada entonces con diversos métodos de calibración de la punta (es decir, punto invariante, etc.). Una vez realizada la calibración, el elemento de calibración es sustituido con un elemento de corte/perforación en el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, de una manera conocida y repetible, para que se mantengan calibrados los parámetros de calibración (es decir, la posición del punto más distal y el eje de corte/perforación) asociados con la porción interactuante 500.

Con el alineamiento con respecto al paciente establecido y conocido por el sistema 100, y el plan de implantación virtual desarrollado mediante el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, el odontólogo puede iniciar entonces el procedimiento de implantación (es decir, corte/perforación/inserción) moviendo el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente hacia la boca del paciente (que tiene la férula 250 acoplada con la misma). En tales casos, el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación está configurado para controlar el movimiento del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente a través del miembro 350 de brazo, de modo que la acción del odontólogo meramente mueva la porción interactuante 500 (es decir, el elemento de corte/perforación) a la posición de inicio apropiada para el procedimiento de implantación, con respecto a la estructura de la mandíbula del paciente, determinada por el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación y dictada por el plan de implantación virtual. A continuación, una vez que el elemento de corte/perforación está en la posición dictada por el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, puede iniciarse la porción invasiva del procedimiento, pudiendo dictar además el dispositivo controlador450/dispositivo de planificación otros parámetros del dispositivo 150 de implantación tales como, por ejemplo, la orientación de la trayectoria del elemento de corte/perforación y la distancia de corte/perforación a lo largo de esa trayectoria desde el origen del corte/perforación, también según el plan de implantación virtual. En estos casos, una diferencia del sistema 100 divulgado en el presente documento es que el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente no está guiado por el odontólogo, sino que únicamente es impulsado por el odontólogo a lo largo de una ruta de procedimiento determinada mediante el plan de implantación virtual e implementada mediante el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación y el miembro 350 de brazo. Es decir, el sistema 100 puede estar configurado para restringir al odontólogo para que realice el procedimiento de implantación con respecto al paciente según determina el plan de implantación virtual y se implementa mediante el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación y el miembro 350 de brazo, por lo que el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación controla el movimiento permisible del miembro 350 de brazo (y, por tanto, del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente) según el plan de implantación virtual creado a partir de la imagen o de las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente. Por ejemplo, el sistema 100 puede estar configurado para un movimiento restringido del miembro 350 de brazo/dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, comunicado al odontólogo a través de información de retorno táctil/háptica, pudiendo ser, por ejemplo, más fácil mover el miembro 350 de brazo/dispositivo 150 de acoplamiento al paciente según el plan de implantación virtual, y más difícil moverlo si se desvía del plan de implantación virtual. Sin embargo, un experto en la técnica también apreciará que la estructura física del miembro 350 de brazo/dispositivo 150 de acoplamiento al paciente puede no estar necesariamente configurada para proporcionar un movimiento controlado pleno y absoluto según el plan de implantación virtual (es decir, debido a la vibración, a la flexión de los componentes y/o a una fuerza excesiva aplicada por el odontólogo) y, por ello, el sistema 100 puede estar configurado, además, para proporcionar otras maneras de dar información de retorno al odontólogo tales como, por ejemplo, a través de marcas de aviso de desviación, información táctil de retorno o cualquier otro mecanismo adecuado auditivo y/o visual y/o de cualquier otro tipo. Por lo tanto, el sistema 100 incluye disposiciones para implementar realmente el plan de implantación virtual y, así, facilita un procedimiento más preciso de implantación, más que meramente avisar al odontólogo si cualquier parámetro del procedimiento pudiera ser impreciso. Un experto en la técnica también apreciará, sin embargo, que, en algunos casos, el sistema 100 puede estar configurado, además, para lograr de forma autónoma el plan de implantación virtual, sin la manipulación del odontólogo, mediante la manipulación automática del miembro 350 de brazo/dispositivo 150 de acoplamiento al paciente a través del dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación.

En un procedimiento quirúrgico ejemplar que usa un sistema 100 de implantación dental, divulgado en el presente documento, se fija en primer lugar la férula 250 (es decir, la pieza bucal) a los dientes del paciente, y proporciona así un marcador de referencia o está asociada con el mismo. A continuación, se forma una imagen de la estructura de la mandíbula del paciente (con la férula 250 en su sitio y acoplada con los dientes del paciente) usando, por ejemplo, TC o cualquier otra técnica apropiada de formación de imágenes (por ejemplo, IRM), y la imagen o las imágenes comunicadas con el dispositivo controlador 450. El dispositivo controlador 450 puede estar configurado, además, para poder ejecutar una rutina de implantación, permitiendo así al odontólogo desarrollar un plan de implantación para el paciente, manipulando, por ejemplo, un implante virtual con respecto a la imagen o las imágenes captadas. Una vez que se crea el plan de implantación virtual, el elemento 400 de comunicaciones se acopla con la férula 250 (es decir, se fija a la boca del paciente, estando puesto el paciente en una posición adecuada para iniciar el procedimiento) o se pone de otro modo en comunicación con la misma. A continuación, el miembro 350 de brazo, el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente y la porción interactuante 500 del mismo son calibrados por el odontólogo (o automáticamente por el dispositivo controlador 450), antes de que el elemento real de corte/perforación del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente sea usado por el odontólogo (o de forma autónoma a través del dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación), a través del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente guiado por el miembro 350 de brazo y el dispositivo controlador 450, para lograr el procedimiento de implantación planificado y dictado por el plan de implantación virtual.

Según otros aspectos de la presente invención, el sistema 100 de implantación dental puede preparar o modificar de otra forma un miembro protésico 600 (por ejemplo, una dentadura postiza, un diente reproducido, etc.) para que se acople de forma complementaria con el implante dental implantado previamente por el sistema 100 de implantación, al facilitar un acoplamiento alineado entre los mismos. Es decir, el sistema 100 de implantación dental puede estar configurado para preparar el o los miembros protésicos 600 de una manera que permita que el miembro protésico 600 corresponda o se acople con precisión con el implante dental, según planifica y dicta el plan de implantación virtual, para que se logre el alineamiento correcto entre los mismos cuando el miembro protésico 600 esté colocado permanentemente con respecto al implante dental dentro de la boca del paciente. En un ejemplo, la porción interactuante 500 (por ejemplo, el elemento de perforación) del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente puede ser configurada y controlada por el dispositivo controlador 450 para eliminar material del miembro protésico 600 para formar un agujero que sea complementario y esté configurado para recibir la porción correspondiente del implante dental, como se muestra en la FIGURA 4. Por ejemplo, en un caso, el implante dental puede extenderse más allá de la línea mandíbula/encía del paciente para proporcionar un poste o miembro saliente en el cual el miembro protésico 600 puede montarse, asentarse o sujetarse de otra forma dentro de la boca del paciente. Por tanto, el agujero del miembro protésico 600 puede ser formado, en particular, por el sistema 100 de implantación dental para facilitar el alineamiento del miembro protésico 600 con el implante dental.

Para formar el agujero en el sitio o ubicación apropiado del miembro protésico 600, el miembro protésico 600 puede ser alineado con la rutina de implantación (es decir, alineado con respecto al marcador de referencia asociado con la férula 250). En un caso, el miembro protésico 600 puede ser introducido dentro del plan de implantación virtual y alineado “virtualmente” con el sistema 100 en relación con el marcador de referencia asociado con la férula 250. En otros casos, el miembro protésico 600 puede situarse debidamente dentro de la boca del paciente en el momento del escaneo inicial de la estructura de la mandíbula del paciente, como se ha descrito anteriormente, para que esté físicamente alineado con el marcador de referencia asociado con la férula 250. En tales casos, el miembro protésico 600 también puede tener uno o más marcadores de referencia (por ejemplo, miembros de cojinetes metálicos) fijados, incorporados o asociados de otra manera con el mismo, pudiendo estar configurados el o los marcadores de referencia de los miembros protésicos para tener una geometría particular u otro rasgo o característica único que identifique y defina inmediatamente esos marcadores de referencia en las imágenes de la estructura de la mandíbula del paciente, así como en comparación con el marcador de referencia asociado con la férula 250. Según se divulga, el o los marcadores de referencia asociados con el miembro protésico 600 pueden estar compuestos, por ejemplo, de un material radiopaco que puede estar claramente definido en la imagen (por ejemplo, TC o IRM). Implementando el o los marcadores de referencia de los miembros protésicos, puede determinarse la configuración del miembro protésico 600 con respecto a esos marcadores de referencia, y así el sistema 100 puede ser configurado y guiado según el o los marcadores de referencia de los miembros protésicos (es decir, según un sistema de coordenadas asociado con el miembro protésico 600 y alineado con el sistema 100) para permitir que el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente prepare el agujero en el sitio apropiado en el miembro protésico 600.

Como resultado de la formación de imágenes (y/o del plan de implantación virtual), el o los marcadores de referencia de los miembros protésicos pueden ser identificados en los escaneos de formación de imágenes y luego relacionados/alineados con el sistema 100 para permitir que el agujero esté debidamente formado en el miembro protésico 600. Es decir, una vez que el miembro protésico 600 esté dado de alta en el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación o sea conocido por el mismo, la porción interactuante 500 (o un miembro de calibración), esté o no acoplada al dispositivo 150 de acoplamiento al paciente/miembro 350 de brazo, puede ser puesta en contacto con el o los miembros de referencia asociados con el miembro protésico físico 600, estando el miembro protésico 600 sujetado o mantenido de otro modo en una posición estática, para asociar el dispositivo protésico físico 600 con el sistema, de modo que pueda formarse en el mismo el agujero según el plan de implantación virtual. En cualquier caso, la prestación de preparar el miembro protésico 600 mediante el sistema 100 permite un proceso acelerado de implantación dental, al facilitar un alineamiento más preciso entre el implante dental y el miembro protésico 600 (es decir, entre una porción de anclaje y la porción de corona de un implante dental).

En otro aspecto de la presente invención, además de preparar el miembro protésico 600 para el proceso de implantación dental, el sistema 100 puede estar configurado, además, para formar, por ejemplo, la porción de corona del propio miembro protésico 600/implante dental. Es decir, en algunos aspectos, el sistema 100 puede estar integrado, además, para incluir prestaciones para preparar/formar la porción de corona del implante dental en sí que representa la forma del diente o de los dientes que han de implantarse sujetándola a la porción de anclaje del miembro protésico 600. En tales aspectos, el sistema puede comprender, además, por ejemplo, un sistema 700 de fresado CAD/CAM, como el mostrado en las FIGURAS 5A-5D, en donde el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, configurado previamente como un taladro, una cortadora u otro dispositivo de preparación de emplazamiento para preparar el emplazamiento dentro de la boca del paciente, puede intercambiarse con un dispositivo de fresado u otro dispositivo de preparación de implante para mecanizar la porción de corona a partir de un modelo o de una preforma. Más en particular, el dispositivo controlador 450, que incluye un procesador, puede ser dispuesto para que incluya un dispositivo de planificación (y/o una funcionalidad de planificación) que tenga cargado en el mismo, o asociado de otro modo con el mismo, diversos modelos estándar de dientes, en donde, mediante soporte lógico, soporte físico o una combinación de soporte lógico y soporte físico, un usuario puede seleccionar y personalizar un modelo de diente estándar mediante el dispositivo de planificación, y, a continuación, se usa el dispositivo de planificación para dirigir el sistema 700 de fresado CAD/CAM mediante el dispositivo de preparación de implante, para fresar el modelo de diente seleccionado según las especificaciones personalizadas y guardadas por el usuario en el dispositivo de planificación. Por ello, el usuario (es decir, el cirujano) que usa el dispositivo de planificación puede planificar el poste de implante (es decir, la porción de anclaje de un implante dental), así como la corona (es decir, la porción de corona del implante dental) al mismo tiempo, y hacer que la porción de anclaje y la porción de corona encajen entre sí con precisión, así como que sean una reproducción u otra representación apropiada del dispositivo protésico particular seleccionado para el emplazamiento en la boca del paciente. El dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, configurado como un dispositivo de fresado u otro dispositivo de preparación de implante para mecanizar la porción de corona a partir de un modelo o una preforma, puede intercambiarse entonces con un dispositivo de implantación para implantar el implante dental en el emplazamiento dentro de la boca del paciente. De esta manera, efectuando la preparación del emplazamiento, la preparación del implante y la implantación con el mismo sistema 100, pueden obtenerse resultados más deseables gracias a una mejor correlación entre la porción de anclaje y la porción de corona del implante dental, así como el encaje del implante dental en el emplazamiento dentro de la boca del paciente.

En consecuencia, en tales aspectos, el sistema de implantación dental puede comprender un dispositivo de preparación de emplazamiento adaptado para preparar un emplazamiento dentro de la boca de un paciente para recibir una porción de anclaje of a implante dental, y un dispositivo de preparación de implante configurado para formar una porción de corona del implante dental, estando configurada la porción de corona para ser recibida por la porción de anclaje, y sujetando la porción de anclaje la porción de corona dentro de la boca del paciente. Puede configurarse un dispositivo de guiado, que incluye un procesador, para que esté en comunicación con un marcador de referencia adaptado para estar acoplado con la boca del paciente. El dispositivo de guiado está configurado para recibir de manera intercambiable el dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, y para guiar uno del dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación del uno del dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante por parte de un usuario. Se configura un dispositivo de planificación, que incluye un procesador, para que esté en comunicación con el dispositivo de guiado. El dispositivo de planificación está configurado, además, para determinar la disposición del implante dental en el emplazamiento en la boca del paciente, para dirigir el dispositivo de preparación de emplazamiento mediante el dispositivo de guiado para preparar el emplazamiento para recibir la disposición de implante dental, y para dirigir el dispositivo de preparación de implante mediante el dispositivo de guiado para preparar la porción de corona para su recepción por parte de la porción de anclaje según la disposición del implante dental. El dispositivo de guiado también puede estar configurado para recibir de manera intercambiable un dispositivo de implantación, además del dispositivo de preparación de emplazamiento y del dispositivo de preparación de implante, y para guiar el dispositivo de implantación con respecto al marcador de referencia, y junto con la manipulación del dispositivo de implantación por parte del usuario, para implantar el implante dental dentro de la boca del paciente.

En otro aspecto, se puede mejorar la planificación del procedimiento quirúrgico, por ejemplo, mediante el dispositivo controlador 450 y/o el dispositivo de planificación y/o la funcionalidad de planificación asociada con el mismo, incorporando información de retorno en tiempo real en el plan de implantación virtual (es decir, en contraposición con que el plan de implantación virtual se cree exclusivamente en función de la formación de imágenes de la boca del paciente). Por ejemplo, en tales aspectos, el usuario (es decir, el cirujano) puede manipular, en relación con el emplazamiento dentro de la boca del paciente, un taladro, una sonda u otro instrumento o dispositivo 150 de acoplamiento al paciente, ya esté acoplado con el sistema 100 divulgado en el presente documento o dispuesto por separado en comunicación con el sistema 100 (es decir, objeto de seguimiento por parte de una cámara u otro dispositivo óptico, fijado a un brazo mecánico que tiene un intervalo de movimiento conocido o rastreable, rastreado mediante seguimiento acústico o mantenido en comunicación de otra manera con un punto de referencia). Al hacerlo, la manipulación del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente por parte del usuario puede ser monitorizada en tiempo real por el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, en relación con la anatomía real asociada con el emplazamiento dentro de la boca del paciente o en relación con un modelo de la misma. En tales casos, el sistema 100 también puede incluir un dispositivo 800 de visualización (véase, por ejemplo, la FIGURA 6) en comunicación con el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, y configurado para recibir un mostrar una representación en tiempo real del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente en relación con una representación de la boca del paciente (es decir, la anatomía real de la que se formaron imágenes durante la manipulación, o un modelo u otra representación de la misma determinado de otra manera) durante la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente, de modo que el usuario pueda ver o visualizar en el dispositivo 800 de visualización en tiempo real información de retorno de la manipulación. Es decir, podrían proyectarse la posición del implante dental, el emplazamiento dentro de la boca del paciente, y/o el plan quirúrgico (de implantación dental) de manera virtual en el dispositivo 800 de visualización, de modo que el usuario pudiera visualizar una simulación del procedimiento quirúrgico en relación con la manipulación física del dispositivo 150 de acoplamiento al paciente por parte del usuario, y en tiempo real. Por ejemplo, puede moverse o manipularse en relación con el emplazamiento en la boca del paciente un dispositivo 150 de implantación que tenga el miembro protésico 600 fijado al mismo, y el usuario puede ver concurrentemente en el dispositivo 800 de visualización una representación del dispositivo 150 de implantación que tiene el implante dental virtual acoplado con el mismo, en relación con una proyección virtual de la interacción del implante dental con el emplazamiento dentro de la boca del paciente mientras se produce la manipulación.

En algunos casos, el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación puede estar configurado para relacionar la manipulación por parte del usuario con un plan de implantación virtual desarrollado previamente (o incluso iniciar un plan de implantación virtual en función de la manipulación), de modo que el plan de implantación virtual pueda actualizarse y/o modificarse en relación con la manipulación por parte del usuario. Además, cuando se logra una posición “virtual” satisfactoria del implante dental, o en cualquier punto seleccionado por el usuario, el plan de implantación virtual puede ser finalizado o “bloqueado” por el usuario (es decir, el usuario puede indicar selectivamente que las actualizaciones/modificaciones al plan de implantación virtual resultantes de la manipulación son satisfactorias, y que, por tanto, puede actualizarse/modificarse el plan de implantación virtual preexistente para que las incluya). En algunos aspectos particulares, el plan de implantación virtual finalizado puede ser ejecutado por el dispositivo controlador 450/dispositivo de planificación, estando configurado el sistema para que responda al plan de implantación virtual ejecutado para dirigir el dispositivo de acoplamiento al paciente guiado manualmente (es decir, usando información de retorno háptica o táctil) o para dirigir un sistema robótico autónomo. En otros casos adicionales, el plan de implantación virtual finalizado puede ser aplicado de otras formas, tales como, por ejemplo, en la creación de una guía de perforación para dirigir el dispositivo 150 de acoplamiento al paciente (configurado como un taladro). En tales casos, dado que no se realizó ningún procedimiento invasivo en relación con el paciente, para rastrear el instrumento y el plan en directo en el paciente, el procedimiento quirúrgico propiamente dicho puede realizarse en un momento posterior usando la guía de perforación.

En consecuencia, en tales aspectos, un sistema de implantación dental puede comprender un dispositivo de acoplamiento al paciente adaptado para interactuar con un emplazamiento dentro de la boca de un paciente, y un dispositivo de guiado, que incluye un procesador, configurado para estar en comunicación con un marcador de referencia adaptado para acoplarse con la boca del paciente. El dispositivo de guiado está configurado para recibir el dispositivo de acoplamiento al paciente, y para guiar el dispositivo de acoplamiento al paciente con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente por parte de un usuario. Un dispositivo de visualización está configurado para mostrar una representación en tiempo real del dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con una representación de la boca del paciente durante la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente. Un dispositivo de planificación, que incluye un procesador, está configurado para estar en comunicación con el dispositivo de guiado y el dispositivo de visualización. El dispositivo de planificación está configurado para monitorizar la manipulación del dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con la boca del paciente, al menos parcialmente mediante el dispositivo de guiado, y para dirigir información asociada con el mismo al dispositivo de visualización.

El dispositivo de planificación puede estar configurado, además, para formar un plan de implantación dental asociado con la boca del paciente y, opcionalmente, para actualizar el plan de implantación dental al menos parcialmente en relación en tiempo real con la manipulación monitorizada del dispositivo de acoplamiento al paciente. El dispositivo de planificación puede estar configurado, además, para finalizar el plan de implantación dental cuando no se requiera una actualización ulterior del mismo. En otros casos, el dispositivo de planificación puede estar configurado, además, para guiar el dispositivo de acoplamiento al paciente en relación con la boca del paciente según el plan de implantación dental, y/o para dirigir un dispositivo de preparación para preparar un implante dental, según el plan de implantación dental, para su implantación en la boca del paciente.

A un experto en la técnica a la que pertenecen estas realizaciones divulgadas que tenga el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados se le ocurrirán muchas modificaciones y otras realizaciones de las invenciones definidas en el presente documento. Por lo tanto, se entiende que las realizaciones de la invención no han de estar limitadas a las realizaciones específicas divulgadas y que se pretende que estén incluidas dentro del alcance de la invención modificaciones y otras realizaciones. Además, aunque las descripciones anteriores y los dibujos asociados describen realizaciones ejemplares en el contexto de ciertas combinaciones ejemplares de elementos y/o funciones, debería apreciarse que realizaciones alternativas pueden proporcionar combinaciones diferentes de elementos y/o funciones sin apartarse del alcance de la invención. En este sentido, por ejemplo, también se contemplan dentro del alcance de la invención combinaciones de elementos y/o funciones distintas de las descritas explícitamente más arriba. Aunque en el presente documento se emplean términos específicos, se usan en un sentido genérico y descriptivo únicamente y no con fines de limitación.

Debería entenderse que en el presente documento puedan usarse los términos primero, segundo, etc., para describir diversas etapas o diversos cálculos, estas etapas o estos cálculos no deberían estar limitados por estos términos.

Estos términos se usan únicamente para distinguir una operación o un cálculo de otro. Por ejemplo, un primer cálculo puede ser denominado segundo cálculo y de forma similar, una segunda etapa puede ser denominada primera etapa sin apartarse del alcance de esta invención. Tal como se usan en el presente documento, término “y/o” y el símbolo “/” incluyen cualquier combinación de uno o más de los elementos asociados enumerados, y todas ellas.

Tal como se usan en el presente documento, se entiende que las formas singulares “un”, “una”, “el” y “la” incluyen también las formas plurales, a no ser que el contexto indique claramente algo distinto. Se entenderá también que, cuando se usan en el presente documento, los términos “comprende”, “comprendiendo”, “incluye”, y/o “incluyendo” especifican la presencia de los números enteros, las características, las etapas, las operaciones, los elementos y/o los componentes mencionados, pero no excluyen la presencia o la adición de uno o más números enteros, características, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos. Por lo tanto, la terminología usada en el presente documento tiene únicamente el fin de describir realizaciones particulares y no se pretende que sea limitante.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de implantación dental que comprende:

un dispositivo de preparación de emplazamiento adaptado para preparar un emplazamiento dentro de la boca de un paciente para recibir la porción de anclaje de un implante dental;

un dispositivo de preparación de implante configurado para formar una porción de corona del implante dental, estando configurada la porción de corona para ser recibida por la porción de anclaje, sujetando la porción de anclaje la porción de corona dentro de la boca del paciente;

un marcador de referencia adaptado para ser acoplado con la boca del paciente;

un dispositivo (200) de guiado configurado para estar en comunicación con el marcador de referencia a través de un elemento (400) de comunicaciones, en donde un dispositivo (150) de acoplamiento al paciente está acoplado operativamente con el dispositivo (200) de guiado y en donde el dispositivo (150) de acoplamiento al paciente está acoplado con un efector terminal de un brazo robótico (350), incluyendo el dispositivo (200) de guiado un dispositivo controlador (450) que incluye un procesador para determinar el marcador de referencia y para comunicar el marcador de referencia con el brazo robótico (350), estando configurado el efector terminal del brazo robótico (350) para recibir de forma intercambiable el dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, y estando configurado el dispositivo (200) de guiado para guiar el efector terminal que tiene el dispositivo de preparación de emplazamiento o el dispositivo de preparación de implante, con respecto al marcador de referencia, junto con la manipulación por parte de un usuario del efector terminal que tiene el dispositivo de preparación de emplazamiento o el dispositivo de preparación de implante; y

estando configurado un dispositivo de planificación del dispositivo controlador (450) para determinar la disposición del implante dental en el emplazamiento en la boca del paciente, para dirigir el dispositivo de preparación de emplazamiento mediante el dispositivo (200) de guiado para preparar el emplazamiento para recibir la disposición de implante dental, y para dirigir el dispositivo de preparación de implante mediante el dispositivo (200) de guiado para preparar la porción de corona para su recepción por parte de la porción de anclaje según la disposición del implante dental.

2. Un sistema según la Reivindicación 1 que, además, comprende un dispositivo (250) de férula adaptado para acoplarse con la boca del paciente para formar el marcador de referencia.

3. Un sistema según cualquiera de las Reivindicaciones 1 o 2 en donde el brazo robótico (350) está en comunicación con el dispositivo (200) de guiado y responde al mismo para guiar a uno del dispositivo de preparación de emplazamiento, el dispositivo de preparación de implante y el dispositivo (150) de acoplamiento al paciente.

4. Un sistema según la Reivindicación 3 en donde el brazo robótico (350) comprende un miembro de brazo articulado configurado para determinar un intervalo de movimiento del uno del dispositivo de preparación de emplazamiento, el dispositivo de preparación de implante y el dispositivo (150) de acoplamiento al paciente.

5. Un sistema según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4 en donde el dispositivo (200) de guiado está configurado, además, para recibir de forma intercambiable un dispositivo de implantación, además del dispositivo de preparación de emplazamiento y el dispositivo de preparación de implante, y para guiar el dispositivo de implantación con respecto al marcador de referencia, y junto con la manipulación del dispositivo de implantación por parte del usuario, para implantar el implante dental dentro de la boca del paciente.