ES2911283T3 - Aparatos y procedimientos de prostodoncia y ortodoncia - Google Patents

Abstract

Un procedimiento implementado por ordenador de planificación de un tratamiento dental para uno o más dientes de un paciente, el procedimiento comprende: recibir un modelo virtual tridimensional para el uno o más dientes del paciente en una configuración inicial, representando el modelo virtual tridimensional recibido una dentición real del paciente; producir una serie de opciones de tratamiento dental en base al modelo virtual tridimensional recibido, la serie de opciones de tratamiento dental incluye al menos una opción de tratamiento que comprende (1) un tratamiento de ortodoncia para mover uno o más dientes del paciente a partir de la configuración inicial a una configuración intermedia y (2) un tratamiento de restauración para transformar uno o más dientes a partir de la configuración intermedia a una configuración final; clasificar cada una de las series de opciones de tratamiento producidas con respecto a uno o más parámetros de restauración; emitir cada una de las series de opciones de tratamiento producidas, junto con su clasificación con respecto a uno o más parámetros de restauración; recibir una selección del usuario de una de las series de opciones de tratamiento producidas; y emitir instrucciones para producir al menos una de (1) una serie de alineadores de ortodoncia, y (2) una guía de preparación de acuerdo con la opción de tratamiento seleccionada, en la que el tratamiento de ortodoncia se produce aplicando ortodoncia virtual al modelo virtual tridimensional recibido, y en la que el tratamiento de restauración se produce aplicando prostodoncia virtual que comprende una o más modificaciones al modelo virtual tridimensional recibido, comprendiendo la una o más modificaciones al menos una de una eliminación virtual de la masa del diente, una acumulación virtual, y una colocación virtual de una o más restauraciones dentales.

Description

DESCRIPCION

Aparatos y procedimientos de prostodoncia y ortodoncia

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a procedimientos dentales de prostodoncia y ortodoncia, tal como los divulgados en el documento US2005/010450.

2. Técnica relacionada

La ortodoncia es una especialidad dental relacionada con la corrección de irregularidades en la dentición de un paciente, tal como la maloclusión. La ortodoncia en general implica la realineación y/o el reposicionamiento de los dientes de un paciente. La alineación y/o la posición corregida mejoran la función y la apariencia de los dientes. La prostodoncia es una especialidad dental relacionada con la corrección de irregularidades en la dentición de un paciente, tal como dientes perdidos, deformes, malformados o malocluidos. Mientras que la ortodoncia en general implica la realineación y/o el reposicionamiento de los dientes de un paciente, la prostodoncia en general implica la remodelación de los dientes de un paciente mediante el tallado o el corte y/o la construcción de porciones de los dientes con materiales dentales biocompatibles. Por ejemplo, un procedimiento de prostodoncia puede implicar la colocación de una o más restauraciones dentales, tal como coronas, puentes, incrustaciones y/o carillas estéticas. La prostodoncia también corrige el color y forma inadecuados del diente, lo cual la ortodoncia por sí sola no puede corregir.

Sumario

La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjunto.

Intencionalmente en blanco.

Intencionalmente en blanco.

Intencionalmente en blanco.

Por lo tanto, sería ventajoso si el profesional dental tuviera disponible una guía que pudiera utilizarse para medir el espacio libre adecuado para la preparación y, al mismo tiempo, evitar las áreas sobresalientes de los dientes del paciente que evitarían que la guía se asiente de manera correcta incluso antes de cualquier modificación del diente.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones divulgadas de los presentes aparatos y procedimientos de prostodoncia y ortodoncia se discutirán ahora en detalle con un énfasis en resaltar las características ventajosas. Estas realizaciones representan el aparato y los procedimientos novedosos y no obvios que se muestran en los dibujos adjuntos, los cuales son sólo para fines ilustrativos. Estos dibujos incluyen las siguientes figuras, en las cuales los números similares indican partes similares:

La Figura 1 es una tabla que clasifica varias opciones de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia con respecto a los parámetros de restauración;

La Figura 2 es una ilustración esquemática de dos dientes en una configuración previa al tratamiento; La Figura 3 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con un ejemplo de plan de tratamiento de prostodoncia;

La Figura 4 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con otro ejemplo de plan de tratamiento de prostodoncia;

La Figura 5 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con un ejemplo de plan de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia;

La Figura 6 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con otro ejemplo de plan de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia;

La Figura 7 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con otro ejemplo de plan de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia;

La Figura 8 es una ilustración esquemática de los dientes de la Figura 2 en una configuración posterior al tratamiento de acuerdo con un ejemplo de plan de tratamiento de ortodoncia;

La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas que se pueden realizar en determinadas realizaciones de los presentes procedimientos;

La Figura 10 es una vista en perspectiva de una realización de un alineador que puede ser utilizado en conexión con determinadas realizaciones de los presentes aparatos y procedimientos;

La Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas que se pueden realizar en determinadas realizaciones de los presentes procedimientos;

La Figura 12 es una vista en alzado frontal de un diente en una configuración inicial;

La Figura 13 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 superpuesta con una configuración final deseada para el diente, de acuerdo con una realización de los presentes procedimientos;

La Figura 14 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 superpuesta con una configuración final deseada para el diente, de acuerdo con una realización de los presentes procedimientos;

La Figura 15 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 y una realización del presente aparato de prostodoncia;

La Figura 16 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 y una realización del presente aparato de prostodoncia, que ilustra la etapa de eliminación de una porción del diente que se extiende más allá del aparato;

La Figura 17 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 después de que se haya preparado de acuerdo con una realización de los presentes procedimientos;

La Figura 18 es una vista en alzado frontal del diente de la Figura 12 y una restauración dental colocada de acuerdo con una realización de los presentes procedimientos;

La Figura 19 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de otra realización de los presentes procedimientos;

La Figura 20 es un gráfico que representa los puntos de inicio y finalización los cuales producen la menor cantidad de eliminación de la masa del diente y/o acumulación de la masa en una cantidad determinada de tiempo de tratamiento disponible;

La Figura 21 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para simular la creación de modelos de carillas estéticas utilizando técnicas de ortodoncia y prostodoncia de acuerdo con una realización de la presente invención;

Las Figuras. 22A y 22B son vistas simplificadas de un arco dental en una configuración previa al tratamiento y en una configuración final de acuerdo con una realización de la presente invención, respectivamente; La Figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas de una realización del procedimiento de la Figura 21.

La Figura 24 muestra una vista lateral simplificada de un diente en una configuración inicial y una configuración Preparada de acuerdo con una realización de la presente invención;

La Figura 25 muestra una vista lateral simplificada y una vista superior del volumen de barrido de una configuración del diente Preparada de acuerdo con una realización de la presente invención; y

La Figura 26 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para preparar una restauración real de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada

Debe entenderse que las técnicas de la presente invención pueden ser implementadas utilizando una variedad de tecnologías. Por ejemplo, los procedimientos descritos en la presente memoria pueden ser implementados en software que se ejecute en un sistema informático, o implementarse en hardware utilizando una combinación de microprocesadores u otros circuitos integrados de aplicación específica especialmente diseñados, dispositivos lógicos programables, o diversas combinaciones de estos. En particular, los procedimientos descritos en la presente memoria pueden ser implementados por una serie de instrucciones ejecutables por ordenador que residen en o son transportadas por un medio legible por ordenador adecuado. Los medios legibles por ordenador adecuados pueden incluir una memoria volátil (por ejemplo, RAM) y/o una memoria no volátil (por ejemplo, ROM, disco).

Determinadas realizaciones de los presentes aparatos y procedimientos de prostodoncia y ortodoncia combinan ventajosamente los beneficios del tratamiento de ortodoncia con un procedimiento de prostodoncia para mejorar el resultado final del procedimiento. Las realizaciones producen una sonrisa de aspecto saludable con una cantidad reducida de la estructura del diente eliminada en comparación con un procedimiento de prostodoncia tradicional sin ortodoncia. La reducción de la estructura del diente eliminada reduce las complicaciones que pueden surgir a partir de la reducción excesiva de los dientes, tales como la sensibilidad. También ayuda a garantizar que la reducción pueda realizarse de manera precisa y reproducible. Además, se incrementan las opciones para futuras modificaciones de la dentición del paciente, ya que una mayor proporción de la dentición original del paciente permanece después de que se haya completado el procedimiento.

Algunas otras realizaciones de los presentes aparatos y procedimientos permiten controlar de manera ventajosa uno o más parámetros de restauración durante un procedimiento de prostodoncia. Una vez identificados uno o más parámetros de interés, un profesional dental puede iterar procedimientos de ortodoncia y prostodoncia virtuales para observar si cada iteración produce un resultado deseado para el(los) parámetro(s) de interés. El profesional dental puede realizar las iteraciones junto con el paciente. Los parámetros de interés pueden incluir, por ejemplo, el tiempo de tratamiento, el volumen de la estructura del diente eliminada, la estética final y/o la alineación de las superficies linguales del diente u otros parámetros.

Algunas otras realizaciones de los presentes aparatos y procedimientos ayudan de manera ventajosa a un profesional dental en la identificación de áreas de la dentición de un paciente que deben ser eliminadas durante un procedimiento de prostodoncia. Las presentes realizaciones también ayudan al profesional dental en la verificación de si él o ella ha eliminado suficiente material del diente para crear de manera adecuada la(s) restauración(es) dental(es) que se va a colocar. Los procedimientos de prostodoncia descritos en la presente memoria se pueden realizar en toda la dentición del paciente o en un solo diente. Sin embargo, para simplificar, algunos de los presentes aparatos y procedimientos se muestran en las figuras con referencia a un solo diente.

Algunas otras realizaciones de los presentes aparatos y procedimientos ayudan de manera ventajosa a un profesional dental a formar un plan de tratamiento de ortodoncia orientado al uso óptimo de una carilla. Estas realizaciones ayudan al profesional dental en la cuantificación de los parámetros utilizados para crear de manera adecuada la(s) restauración(es) dental(es) que se va a colocar.

Tratamientos

Las realizaciones de los presentes procedimientos pueden comenzar cuando un paciente consulta por primera vez a un profesional dental (el cual puede incluir, pero no se limita a, un dentista, un ortodoncista, un técnico de laboratorio, un proveedor de productos dentales, un proveedor de servicios dentales y similares) en relación con un procedimiento de ortodoncia y/o un procedimiento de prostodoncia. Durante la consulta inicial, el profesional dental y el paciente pueden discutir el(los) objetivo(s) del tratamiento del paciente y cualquier restricción que pueda limitar el intervalo de opciones de tratamiento disponibles. Por ejemplo, el paciente puede desear mejorar su sonrisa antes de su boda, pero el paciente no puede consultar al profesional dental hasta seis meses antes de la boda. En tal situación, el periodo de tiempo para el tratamiento es limitado, y se debe establecer un plan de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia adecuado que se ajuste dentro del periodo de tiempo.

En la tabla de la Figura 1, la columna de la izquierda enumera siete opciones de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia representadas por las letras A-G. Las opciones A-G se ilustran de manera esquemática en las Figuras 2-8, las cuales se discuten en detalle más adelante. La fila superior de la tabla enumera cuatro parámetros de restauración que pueden ser de interés para el paciente. Los cuatro parámetros de restauración ejemplares son: el tiempo requerido para completar el tratamiento de ortodoncia/prostodoncia, la reducción en el volumen de la estructura del diente resultante a partir del tratamiento de prostodoncia, la estética final tras completar el tratamiento (incluyendo el color de los dientes, el espesor real de los dientes y similares), y la alineación de las superficies linguales del diente (en el lado de la lengua de los dientes) tras completar el tratamiento. Como se explica en detalle más adelante, la tabla evalúa cada una de las opciones de tratamiento asignando valores cualitativos a cada uno de los parámetros de restauración para esa opción de tratamiento. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que pueden existir parámetros de restauración adicionales no enumerados en la Figura 1 que pueden ser de interés para algunos pacientes. En consecuencia, los parámetros enumerados no deben interpretarse como una limitación del ámbito de las presentes realizaciones.

En la Figura 1, cada una de las opciones de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia se clasifica con respecto a los cuatro parámetros enumerados. Para evaluar una determinada opción de tratamiento, el profesional dental y/o el paciente localiza esa opción en la columna más a la izquierda y lee en la tabla. Los símbolos que aparecen en cada columna indican si la opción de tratamiento produce un resultado positivo o negativo para el parámetro de esa columna. Si una opción de tratamiento produce un resultado positivo para un parámetro determinado, aparecen uno o más signos en la columna para ese parámetro. Si una opción de tratamiento produce un resultado negativo para un parámetro determinado, aparecen uno o más signos - en la columna para ese parámetro. Múltiples signos o - indican que ese parámetro es particularmente positivo o negativo para esa opción de tratamiento. Si aparece un 0 en una columna, luego ese parámetro se considera neutral con respecto a esa opción de tratamiento.

La Figura 2 ilustra de manera esquemática un primer diente X y un segundo diente Y en una configuración previa al tratamiento, a la vez que las Figuras 3-8 ilustran los mismos dientes en varias configuraciones posteriores al tratamiento. En las Figuras 2-8, los dientes ilustrados son molares, y la superficie cuspal (masticación) de cada molar está enfrentada hacia el observador. La superficie lingual (lado de la lengua) de cada diente está enfrentada hacia abajo, y la superficie bucal (opuesta al lado de la lengua) de cada diente está enfrentada hacia arriba.

En la configuración previa al tratamiento de la Figura 2, el diente X está posicionado más cerca de la lengua que el diente Y. Por lo tanto, ni las superficies linguales ni las superficies bucales de los dientes están alineadas. Además, una porción del diente Y se superpone a una porción del diente X. Por lo tanto, para alinear las superficies linguales y bucales de los dientes, primero se deben alejar los dientes entre sí, o se deben eliminar las porciones superpuestas de uno o ambos dientes.

La Figura 1 incluye la opción A, la cual representa la ausencia de tratamiento de ortodoncia o prostodoncia y proporciona una línea de base a partir de la cual se miden relativamente otros resultados. Por lo tanto, los dientes permanecen tal y como aparecen en la Figura 2.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la primera fila, la opción A produce un resultado (+++) positivo muy fuertemente durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que no existe tratamiento. La opción A también produce un resultado (+++) positivo muy fuertemente durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que no se elimina ninguna estructura del diente. Por último, la opción A de tratamiento produce resultados (— ) fuertemente negativos tanto para la estética final como para la alineación de las superficies linguales del diente, ya que no se producen mejoras en estas áreas.

La Figura 3 ilustra de manera esquemática un plan de tratamiento que sólo incluye prostodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 3, la porción superpuesta del diente Y se corta o se rectifica, y se aplica una carilla a la superficie bucal del diente X. Con el fin de asegurar firmemente la carilla al diente, se eliminan pequeñas porciones a cada lado del diente X para formar uniones a tope con la carilla.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la segunda fila, la opción B de tratamiento produce un resultado (++) fuertemente positivo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que el tratamiento implica sólo la prostodoncia, el cual puede ser completado en un periodo de tiempo mucho más corto que la ortodoncia. Sin embargo, la opción B de tratamiento produce un resultado (-) negativo durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que se elimina la porción superpuesta del diente Y, y se eliminan pequeñas porciones a ambos lados del diente X para formar las uniones a tope. La opción B de tratamiento produce un resultado (- -) más negativo para la estética final, ya que se agrega una carilla muy gruesa al diente X, y ya que no se agrega una carilla coincidente al diente Y. Por lo tanto, el color del diente Y no se mejora, y puede existir algún contraste de color entre las superficies bucales de los dientes X y Y. Por último, la opción B de tratamiento produce un resultado (— ) negativo muy fuerte durante la alineación de las superficies linguales del diente, la desalineación de las superficies linguales no se corrige en absoluto.

La Figura 4 ilustra de manera esquemática otro plan de tratamiento que también implica sólo la prostodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 4, la porción superpuesta del diente Y se rectifica y se aplica una carilla a la superficie bucal del diente X. En la presente realización, también se aplica una carilla a la superficie bucal del diente Y. Al igual que en la opción B de tratamiento anterior, se eliminan pequeñas porciones a ambos lados del diente X para formar uniones a tope con la carilla. Para asegurar la carilla al diente Y, se elimina una fina pared de la superficie bucal del diente Y, además de pequeñas porciones a cada lado del diente Y para las uniones a tope.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la tercera fila, la opción C de tratamiento produce un fuerte resultado (+ ) positivo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que el tratamiento implica sólo la prostodoncia. La opción C de tratamiento produce un fuerte resultado (- -) negativo durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que no sólo se elimina la estructura del diente superpuesta del diente Y, sino que también se elimina la estructura del diente a partir del diente X y del diente Y para formar uniones a tope y para hacer sitio a la carilla en el diente Y. La opción C de tratamiento produce un resultado (0) neutro para la estética final, ya que, aunque existe una carilla muy gruesa agregada al diente X, el color de ambos dientes se mejora debido a las carillas coincidentes. Por último, al igual que la opción B de tratamiento, la opción C de tratamiento también produce un resultado (--) negativo muy fuerte durante la alineación de las superficies linguales del diente.

Con el fin de llegar al mejor resultado posible para la condición específica de un paciente o los requisitos de tratamiento, se pueden hacer compensaciones entre cada uno de los parámetros de restauración. Es evidente que para algunas situaciones en las que, por ejemplo, la estética y la alineación lingual son parámetros importantes, y particularmente cuando se desea minimizar la cantidad de reducción de dientes, puede estar indicada alguna combinación de ortodoncia y prostodoncia.

La Figura 5 ilustra de manera esquemática otro plan de tratamiento que implica tanto la ortodoncia como la prostodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 5, la porción superpuesta del diente Y se rectifica, y el diente X se mueve hacia adelante (lejos de la lengua). Sin embargo, el diente X sólo se mueve hacia adelante a través de la distancia d, de tal manera que, aunque se mejora la alineación de las superficies bucal y lingual de los dientes, no se hace perfecta. En la opción D de tratamiento también se aplican carillas en las superficies bucales de los dientes X y Y.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la cuarta fila, la opción D de tratamiento produce un resultado (+) positivo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que, aunque el tratamiento implica ortodoncia, el tratamiento sin embargo toma menos tiempo que una opción de tratamiento que implica más movimiento del diente X. La opción D de tratamiento produce un fuerte resultado (- -) negativo durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que no sólo se elimina la estructura del diente superpuesta del diente Y, sino que se elimina la estructura del diente del diente X y del diente Y para formar uniones a tope y para hacer espacio para la carilla en el diente Y. La opción D de tratamiento produce un resultado (+) positivo para la estética final, ya que, debido al movimiento del diente X, se agregan carillas relativamente finas a ambos dientes. Por último, la opción D de tratamiento produce un resultado (+) positivo durante la alineación de las superficies linguales del diente, ya que la alineación mejora con respecto a la configuración previa al tratamiento.

La Figura 6 ilustra de manera esquemática otro plan de tratamiento que también implica tanto la ortodoncia como la prostodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 6, la porción superpuesta del diente Y se rectifica, y el diente X se mueve hacia adelante (lejos de la lengua). A diferencia de la opción D de tratamiento, el diente X se mueve hacia adelante a través de la distancia D hasta que las superficies linguales de los dientes se alinean. En la opción E de tratamiento, también se aplican carillas en las superficies bucales de los dientes X y Y.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la quinta fila, la opción E de tratamiento produce un resultado (-) negativo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que el tratamiento implica la ortodoncia para mover el diente X a través de una mayor distancia D cuando se compara con otras opciones de tratamiento. La opción E de tratamiento produce un fuerte resultado (- -) negativo durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que no sólo se elimina la estructura del diente superpuesta del diente Y, sino que se elimina la estructura del diente del diente X y del diente Y para formar uniones a tope y para hacer espacio para las carillas tanto en el diente X como en el diente Y. La opción E de tratamiento produce un fuerte resultado (+ ) positivo para la estética final, ya que se agregan carillas finas a ambos dientes y ambos dientes parecen tener un espesor normal. Por último, la opción E de tratamiento produce un resultado (+ ) fuertemente positivo durante la alineación de las superficies linguales del diente, ya que la alineación mejora de manera considerable con respecto a la configuración previa al tratamiento.

La Figura 7 ilustra de manera esquemática otro plan de tratamiento que implica ortodoncia y prostodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 7, los dientes se alejan entre sí (como se representa con las flechas de dirección opuesta a cada lado de los dientes) y el diente X se mueve hacia adelante (alejándose de la lengua) a través de la distancia D hasta que las superficies bucales y linguales de los dientes se alinean. Sin embargo, después de mover los dientes, la opción F de tratamiento incluye agregar carillas a las superficies bucales del diente X y del diente Y.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la sexta fila, la opción F de tratamiento produce un fuerte resultado (- -) negativo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que el tratamiento implica la ortodoncia para mover el diente X a través de una distancia D y para mover el diente X lejos del diente Y. La opción F de tratamiento produce un resultado (0) muy neutro durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que sólo se elimina una pequeña cantidad de la estructura del diente en el diente X y el diente Y para formar las uniones a tope para las carillas. La opción F de tratamiento produce un resultado (+ ) positivo muy fuerte para la estética final ya que los dientes están correctamente alineados, los dientes parecen tener un espesor normal y las carillas corrigen cualquier decoloración o deformación a partir de la configuración previa al tratamiento. Por último, la opción F de tratamiento produce un fuerte resultado (+ ) positivo durante la alineación de las superficies linguales del diente, ya que la alineación mejora de manera considerable con respecto a la configuración previa al tratamiento.

La Figura 8 ilustra de manera esquemática otro plan de tratamiento que solo implica la ortodoncia. Para transformar los dientes a partir de la configuración de la Figura 2 en la configuración de la Figura 8, los dientes se alejan entre sí (como se representa con las flechas de dirección opuesta a cada lado de los dientes) y el diente X se mueve hacia adelante (alejándose de la lengua) a través de la distancia D hasta que las superficies bucales y linguales de los dientes se alinean.

Con referencia a la tabla de la Figura 1 y leyendo a través de la séptima fila, la opción G de tratamiento produce un fuerte resultado (--) negativo durante el tiempo requerido para completar el tratamiento, ya que el tratamiento implica la ortodoncia para mover el diente X a través de una distancia D y para mover el diente X lejos del diente Y. La opción G de tratamiento produce un resultado (+ ) positivo muy fuerte durante la reducción del volumen de la estructura del diente, ya que no se elimina ninguna estructura del diente. La opción G de tratamiento produce un resultado (+) positivo para la estética final ya que los dientes están correctamente alineados y parecen tener un espesor normal. Sin embargo, ya que no se agregan carillas a los dientes, cualquier decoloración o deformación a partir de la configuración previa al tratamiento permanece. Por último, la opción G de tratamiento produce un fuerte resultado (+ ) positivo durante la alineación de las superficies linguales del diente, ya que la alineación mejora de manera considerable con respecto a la configuración previa al tratamiento.

Aunque los ejemplos descritos con respecto a las Figuras 2-8 se refieren a dos dientes, los principios similares se aplican a otras configuraciones de dientes malocluidos y deformados y se aplican a pacientes con dos o más dientes malocluidos.

Después de la consulta inicial entre el paciente y el profesional dental, el profesional dental y el paciente pueden desarrollar un plan de tratamiento de ortodoncia y/o un plan de tratamiento de prostodoncia. El plan de tratamiento de ortodoncia puede transformar la dentición del paciente a partir de su configuración inicial a una configuración intermedia, y el plan de tratamiento de prostodoncia puede transformar la dentición del paciente a partir de la configuración intermedia a una configuración final. La configuración intermedia también se puede denominar objetivo del tratamiento de ortodoncia, y la configuración final también se puede denominar objetivo del tratamiento de restauración.

Con referencia a la Figura 9, se crea un modelo virtual tridimensional generado por ordenador de la dentición del paciente en la configuración inicial, como se muestra en la etapa S10. A diferencia de algunos software educativos en 3D los cuales muestran modelos “tipodonto” representativos con fines ilustrativos, este modelo representa la dentición real del paciente en una configuración inicial. El modelo virtual se puede generar antes de cualquier preparación del diente, de modo que el modelo representa la dentición del paciente en un estado previo al tratamiento. Algunos procedimientos para realizar tal modelo virtual se describen, por ejemplo, en la Publicación de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos número US 2006/0154207, publicada el 13 de julio de 2006 y en la Solicitud de Patente en Serie de los Estados Unidos número 11/678,749, presentada el 26 de febrero de 2007 por Kaza et al.

Con referencia continua a la Figura 9, el modelo virtual de la configuración inicial utilizando la ortodoncia virtual puede transformarse para crear un modelo virtual tridimensional generado por ordenador de la dentición del paciente en una configuración intermedia, como se muestra en la etapa S12. La ortodoncia virtual puede incluir la manipulación y el movimiento de los dientes en el modelo virtual. El modelo virtual de la configuración intermedia puede ser transformado utilizando la prostodoncia virtual para crear un modelo virtual tridimensional generado por ordenador de la dentición del paciente en una configuración final deseada, como se muestra en la etapa S14. La prostodoncia virtual puede incluir una o más modificaciones del modelo virtual, tales como la eliminación o acumulación de la masa del diente y/o la colocación de una o más restauraciones dentales. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que las etapas S12 y S14 se pueden realizar en cualquier orden, e incluso se pueden realizar de manera simultánea. Además, las etapas S12 y S14 se pueden iterar. Durante cada etapa iterativa, el modelo final puede ser evaluado e iterado de nuevo o finalizado en un plan de tratamiento. Estas etapas iterativas se describen con más detalle más adelante con respecto a la Figura 11.

La finalización de un plan de tratamiento puede incluir el establecimiento de las configuraciones intermedia y final, como se muestra en la etapa S16 de la Figura 9. Una vez establecidas estas configuraciones, se generan el plan de tratamiento de ortodoncia y el plan de tratamiento de prostodoncia, como se muestra en la etapa S18. El plan de tratamiento de ortodoncia puede transformar la dentición a partir de la configuración inicial hasta la configuración intermedia, y el plan de tratamiento de prostodoncia transformará la dentición a partir de la configuración intermedia hasta la configuración final o el objetivo del tratamiento de restauración.

Una vez finalizado el plan de tratamiento, la siguiente etapa en el presente procedimiento puede ser entregar un curso de tratamiento de ortodoncia de acuerdo con el plan de tratamiento de ortodoncia, como se muestra en la etapa S20 de la Figura 9. La ortodoncia puede proceder utilizando cualquier aparato y procedimiento conocidos, tales como los brackets y alambres de ortodoncia (aparatos dentales). De manera alternativa, o, además, la ortodoncia puede incluir una serie de aparatos de ortodoncia de plástico o alineadores. La Figura 10 ilustra uno de tales alineadores 50 que está adaptado para fijarse al arco 52 inferior de un paciente. Los alineadores, cada uno de los cuales puede ser una carcasa polimérica que tiene una cavidad receptora de dientes, se describen en detalle en la patente '893 y en la patente '807. El paciente usa la serie de alineadores con el fin de lograr un reposicionamiento gradual de los dientes individuales en su mandíbula.

El alineador 50 polimérico de la Figura 10 puede formarse a partir de una lámina fina de un polímero elastomérico adecuado, tal como el material del diente de formación térmica Tru-Tain 0,030”, disponible en Tru-Tain Plastics de Rochester, MN. Otros materiales de los alineadores pueden incluir, pero no se limitan a poliéster, poliuretano, polipropileno, policarbonato, mezcla de polietileno, y polilaminados. En general, no se proporcionan alambres u otras estructuras para mantener el alineador en su lugar sobre los dientes, aunque puede ser posible incorporar dispositivos auxiliares tales como alambres, ganchos, y elásticos en los alineadores para ayudar a la retención del aparato. También es posible proporcionar elementos de fijación de anclajes individuales directamente en los dientes, con los correspondientes receptáculos o aberturas en el alineador, de modo que el alineador pueda aplicar una fuerza retentiva o suplementaria sobre el diente que no sería posible en ausencia de tal anclaje.

Los alineadores se generan utilizando datos que representan los dientes del paciente. Los datos pueden provenir de escaneos de impresiones dentales, moldes dentales, y/o escaneos directos del paciente. Cada carcasa polimérica puede estar configurada de modo que su cavidad receptora de diente tenga una geometría correspondiente a una disposición de diente incremental destinada al paciente. Los dientes del paciente se reposicionan a partir de su disposición inicial hasta la siguiente disposición incremental colocando los alineadores de manera secuencial sobre los dientes. El paciente usa cada alineador hasta que los dientes se han conformado hasta la posición definida por el alineador. En ese momento, el paciente pasa a la siguiente etapa del alineador del curso de tratamiento planificado y remplaza el antiguo alineador con el siguiente alineador en la serie hasta que se logra el resultado del tratamiento previsto. El curso del tratamiento puede requerir un escaneo de recalibración y alineadores adicionales si los dientes no siguen exactamente el diseño dentro del alineador. Sin embargo, ya que los alineadores son extraíbles y no están pegados a los dientes, el procedimiento es conveniente e higiénico para el paciente, en general más que los aparatos dentales tradicionales, los cuales se fijan directamente a los dientes y no están destinados para ser retirados por el paciente durante el curso del tratamiento.

La carcasa polimérica puede fijarse sobre cualquiera y típicamente todos los dientes presentes en la mandíbula superior o inferior. A menudo, sólo se reposicionan unos pocos de los dientes seleccionados en un momento determinado, a la vez que los dientes restantes proporcionan una base o una región de anclaje para mantener el alineador en su lugar, ya que el alineador aplica una fuerza de reposicionamiento contra el diente o los dientes que se van a reposicionar. En muchos casos, todos los dientes pueden ser reposicionados en algún punto del tratamiento. En tales casos, los dientes movidos también pueden servir de base o región de anclaje para mantener el alineador.

Una vez completado el plan de tratamiento de ortodoncia, un profesional dental puede realizar uno o más procedimientos de prostodoncia de acuerdo con el plan de tratamiento de prostodoncia. Como parte del procedimiento(s) de prostodoncia, el profesional dental prepara los dientes necesarios reduciendo las superficies del diente según sea necesario para garantizar la retención, la resistencia, y la estética adecuadas para la restauración final. Los dientes preparados pueden requerir una o más restauraciones provisionales. Sin embargo, en algunas situaciones, la(s) restauración(es) final(es) puede(n) ser fabricada(s) inmediatamente en el consultorio del profesional dental y ser colocada(s) sin necesidad de ningún provisional. Un ejemplo de sistema de fabricación inmediata es la máquina de fresado Siriona CEREC™, la cual utiliza un escaneo en el consultorio de la dentición preparada, la creación de una restauración virtual sobre el escaneo de la preparación, y el fresado de un bloque de porcelana de acuerdo con la restauración virtual teniendo en cuenta el escaneo de la preparación.

Antes de colocar la(s) restauración(es) dental(es) en la dentición del paciente, se puede realizar al menos uno de una eliminación, corte y/o remodelación de la superficie del diente, como se muestra en la etapa S22 de la Figura 9. La eliminación/corte/remodelación prepara la dentición para recibir la(s) restauración(es) dental(es). Como se ha discutido anteriormente, tal preparación en general implica la eliminación de al menos una porción de un diente, su esmalte y/o dentina, y algunas o todas las restauraciones preexistentes en el diente. La remodelación también puede implicar la construcción de algunas áreas de la dentición utilizando materiales biocompatibles tales como el composite, la fibra de vidrio, la fibra de carbono, el oro, la amalgama, el titanio, y/o el acero inoxidable. Cuando se elimina material del diente para acomodar una restauración dental, en general se elimina 1 mm de material del diente para garantizar una resistencia adecuada de la restauración y la estética deseada.

Sin embargo, como apreciarán los expertos en la técnica, se puede eliminar más o menos material del diente.

Durante las etapas de eliminación/corte/remodelación, la precisión y el diseño de la eliminación, el corte y/o la remodelación pueden ser verificados de manera periódica.

En una realización, una o más guías de preparación pueden ser posicionadas sobre la dentición del paciente. La guía de preparación, la cual se asemeja a un alineador y es típicamente fabricada de manera similar, puede incorporar la configuración de restauración final. Los espacios libres entre las superficies de los dientes y la guía de preparación pueden medirse para verificar que se han eliminado las cantidades deseadas de la superficie del diente. Para determinar si se ha eliminado el material del diente adecuado, se puede asentar la guía en los dientes y eliminar cualquier interferencia entre el diente y la guía. Una vez que la guía está completamente asentada, se comprueban los espacios libres entre la guía y los dientes y se elimina el material del diente adicional hasta que se logren los espacios libres adecuados entre las superficies interiores de la guía y las superficies de los dientes que reciben la(s) restauración(es) final(es).

Después de que la cantidad deseada de material del diente ha sido eliminada en conjunto con la guía de preparación, una restauración provisional o final puede ser preparada y fijada en la dentición del paciente, como se muestra en la etapa S24 en la Figura 9. Se puede utilizar un adhesivo, tal como el cemento dental, para fijar la restauración en los dientes y evitar que se filtre y/o se desprenda.

Como se ha descrito anteriormente, en los procedimientos antes mencionados, al menos algunas de las etapas pueden realizarse de manera iterativa, y pueden incluir una o más subetapas. La iteración permite a un profesional dental y a un paciente centrarse en uno o más parámetros de restauración que son de interés para el paciente, y controlar el resultado del tratamiento con respecto a estos parámetros. Por lo tanto, antes o durante los presentes procedimientos, el profesional dental y el paciente pueden identificar uno o más parámetros de restauración que sean de interés para el paciente. Como se ha discutido anteriormente con respecto a la Figura 1, estos parámetros pueden incluir: tiempo de tratamiento, volumen de la estructura del diente eliminada, estética final y/o alineación de las superficies linguales del diente. Además, después de crear un modelo virtual de la dentición del paciente en la configuración inicial (etapa S10, Figura 11), el profesional dental puede transformar el modelo virtual para crear modelos virtuales que representen la configuración intermedia deseada (S12) y la configuración final (S14). Además, en la etapa S26, el profesional dental puede evaluar uno o más parámetros de restauración de interés y, a continuación, iterar las etapas de movimiento y volver a evaluar el(los) parámetro(s) de restauración.

El profesional dental y el paciente pueden repetir estas etapas iterativas hasta que el(los) parámetro(s) de restauración estén dentro de los intervalos deseados. Una vez más, los expertos en la técnica apreciarán que las etapas iterativas descritas anteriormente pueden realizarse en cualquier orden.

En la etapa S26, la etapa de evaluación puede centrarse en el volumen total de la estructura del diente eliminada con el fin alcanzar la configuración final. La evaluación puede ser en base a, por ejemplo, un umbral deseado del volumen total de la estructura del diente. Por ejemplo, el profesional dental puede comenzar superponiendo la dentición en la configuración intermedia y la dentición en la configuración final para identificar en los modelos superpuestos los límites de intersección en las áreas donde la dentición de la configuración intermedia sobresale más allá de la dentición de la configuración final. Utilizando los modelos geométricos tridimensionales, se puede calcular el volumen de la estructura del diente que sobresale. El volumen de la dentición que sobresale representa el volumen de la estructura del diente que puede ser eliminada por el profesional dental durante el procedimiento de prostodoncia.

Como resultado de la evaluación y visualización, el profesional dental, tal vez después de consultar al paciente, puede modificar el plan de tratamiento de ortodoncia moviendo y alineando los dientes utilizando ortodoncia virtual en una configuración que varía a partir del objetivo del tratamiento de ortodoncia. El profesional dental también puede modificar el plan de tratamiento de prostodoncia modificando los dientes utilizando la prostodoncia virtual en una configuración que varía a partir del objetivo del tratamiento de restauración. El profesional dental puede repetir estas etapas varias veces. Además, o de manera alternativa, como resultado de la evaluación y la visualización, el profesional dental puede modificar el objetivo del tratamiento de ortodoncia y/o el objetivo del tratamiento de restauración. Por ejemplo, el profesional dental puede modificar el objetivo del tratamiento de restauración modificando el objetivo final deseado de la posición del diente y/o el objetivo de la forma del diente.

En la etapa S26, el profesional dental puede superponer los modelos modificados para determinar el impacto de las modificaciones en el volumen de la estructura del diente que se extiende hacia fuera de los límites de la intersección. El profesional dental puede continuar modificando las representaciones virtuales de las estructuras del diente tanto en el plan de ortodoncia virtual como en los modelos de objetivos de restauración virtuales hasta que el profesional dental haya llegado de manera iterativa a un diseño de preparación aceptable que proporcione un valor umbral deseado de los parámetros de interés. En la presente invención, el valor umbral representa una condición máxima, o en su caso, mínima, que el profesional dental determina como una variación aceptable para cualquier parámetro de restauración determinado. Por ejemplo, el profesional dental puede establecer un valor umbral que represente la cantidad máxima del volumen total de la estructura del diente que debe eliminarse para crear la configuración final del diente. Un valor umbral también puede ser, por ejemplo, la cantidad máxima de tiempo disponible para el tratamiento o el espesor máximo de una carilla por colocar en un diente.

La capacidad de iterar de manera virtual las especificaciones de la preparación como se aplican al modelo inicial virtual de la dentición como se proporciona en las etapas S12 y S14 proporciona al profesional dental la capacidad de modificar el diseño de la preparación antes de cualquier movimiento o corte real de los dientes. Además, el profesional dental también puede visualizar el impacto de la preparación en el diente real, por ejemplo, en términos de volumen del material del diente eliminado, las diferentes áreas del diente afectadas, y la profundidad de la preparación, lo cual es ventajoso para evitar la sensibilidad u otros tratamientos, tales como los canales radiculares.

Una vez que el profesional dental ha llegado a un diseño de preparación que cumple con los umbrales deseados para los parámetros de restauración de interés, luego el profesional dental puede establecer las configuraciones intermedia y final, como se muestra en la etapa S28. Luego, el profesional dental puede trazar los planes de tratamiento de ortodoncia y prostodoncia en base a las configuraciones inicial, intermedia y final, como se muestra en la etapa S30.

Utilizando los planes de tratamiento de ortodoncia y prostodoncia, el profesional dental puede a continuación crear, o hacer crear, aparatos de ortodoncia y preparaciones de restauración, como se muestra en la etapa S32. Las etapas S20, S22 y S24 pueden entonces proceder como se muestra en la Figura 11 y como se ha descrito anteriormente con respecto a la Figura 9.

Muchas de las diversas realizaciones incluidas en las etapas del procedimiento descrito con referencia a las Figuras 9 y 11 se ilustran en el siguiente ejemplo.

De acuerdo con una realización de los presentes procedimientos, un profesional dental puede comenzar un procedimiento de restauración, reuniéndose primero con un paciente para determinar cuáles de los factores de restauración disponibles se pueden lograr en el grado deseado por el paciente dadas las prioridades de tratamiento del paciente. Por ejemplo, el paciente puede presentar al dentista que tiene una maloclusión como la que se muestra en la Figura 2. En este ejemplo, la paciente puede explicarle al dentista que está anticipando el día de su boda, que será dentro de seis meses. La futura novia quiere que sus dientes (los dientes X y Y, en este ejemplo) aparezcan lo más blancos y rectos posible, pero no se preocupa por la superficie lingual de sus dientes, ya que no le molesta en su condición actual. El profesional dental observa que el paciente tiene unos dientes relativamente poco sanos y, por lo tanto, determina que el grado de reducción del volumen del diente, si es necesario, debe ser mínimo.

El profesional dental puede informar a la paciente de sus opciones, a la vez que se refiere a la tabla de la Figura 1. De las opciones disponibles, el profesional dental menciona que las opciones B y C proporcionan el mejor resultado deseado con respecto al tiempo de tratamiento, de acuerdo con el periodo de tiempo de seis meses del paciente. Sin embargo, el profesional dental puede explicar que la Opción B no es tan estéticamente deseable como la Opción C, ya que la Opción B no proporciona una carilla que coincida entre los dientes sujetos. El profesional dental también puede explicar que las opciones B y C requieren la colocación de una carilla relativamente gruesa en uno de los dientes sujetos para crear la ilusión de que la superficie bucal de los dientes está alineada de manera correcta.

La paciente revisa las opciones B y C y determina que la opción C proporciona una solución semi-satisfactoria, pero que la carilla gruesa es problemática para ella. El profesional dental puede entonces sugerir que el espesor de la carilla puede reducirse moviendo primero los dientes sujetos, como en la opción D. La paciente pide visualizar los resultados esperados.

Para empezar, el profesional dental escanea o fotografía la dentición real del paciente para crear el modelo virtual e introduce los datos en un ordenador que ejecuta el software de modelado.

El profesional dental puede entonces manipular el modelo virtual de inicio utilizando el software del ordenador, para simular el efecto del tratamiento de ortodoncia reposicionando de manera virtual los dientes del sujeto, el diente X y el diente Y, en una posición diferente. En este ejemplo, el profesional dental determina que, para agilizar el movimiento del diente, se debe eliminar la porción del diente Y que se superpone al diente X.

Utilizando el modelo de software, el profesional dental puede cuantificar una distancia d1 (Figura 5) que se puede lograr en el periodo de tiempo prescrito (por ejemplo, 6 meses), el cual requiere una determinada cantidad de reducción V1 del volumen del diente, y produce un espesor TV de carilla. El profesional dental puede entonces manipular nuevamente el diente X y el diente Y para generar una distancia d2 que se pueda lograr en el periodo de tiempo prescrito, lo cual requiera una cantidad de reducción V2 del volumen del diente y produzca un espesor T2 de la carilla, y así sucesivamente hasta que el profesional dental decida que ha generado un número de opciones adecuadas (d1...n, V1...n, T1...n) para que el paciente las revise. Dado que el profesional dental está preocupado por la cantidad de reducción del volumen del diente, el profesional dental puede establecer un valor umbral para la cantidad de reducción del volumen del diente (Vi, V2... Vn) que ha determinado que es tolerable para este paciente.

A continuación, el profesional dental, en consulta con el paciente, puede revisar las opciones y visualizar los resultados, para determinar, cuál proporciona una reducción del espesor de la carilla a satisfacción del paciente. Si el paciente está satisfecho, y el profesional dental y el paciente se han puesto de acuerdo sobre la configuración final deseada para la dentición, el profesional dental puede entonces utilizar el software de ordenador para crear una prescripción adecuada para mover los dientes del paciente.

En el ejemplo anterior, antes de finalizar la prescripción, la paciente informa al profesional dental que sus planes de boda han sido cancelados, pero que todavía desea tener sus dientes restaurados dentro de los próximos 12 meses. El profesional dental explica que, dado que hay más tiempo disponible para un procedimiento de ortodoncia, el paciente tiene más opciones para elegir con respecto a la restauración, por ejemplo, las opciones E, F, y G de la Figura 1.

Luego, el profesional dental vuelve a visitar el modelo virtual de la dentición del paciente y comienza de nuevo a manipular los dientes para determinar, como antes, qué opciones proporcionan ahora al paciente el resultado más adecuado teniendo en cuenta el nuevo periodo de tiempo.

Guías de preparación

Aunque no se muestra en la Figura 11, los planes de tratamiento también podrían utilizarse para crear guías o plantillas de preparación que ayuden en el aspecto de restauración de la preparación del diente, la creación de restauraciones temporales y la creación de encerados virtuales y posibles carillas finales. Un ejemplo de una guía de preparación que podría crearse utilizando los planes de tratamiento se discute más adelante con referencia a las Figuras 12-19.

La Figura 12 ilustra un diente 20 en una configuración inicial, antes de cualquier modificación de prostodoncia. De acuerdo con una realización de los presentes procedimientos, un profesional dental puede comenzar un procedimiento de prostodoncia creando un primer modelo virtual de la dentición de un paciente en una configuración inicial, como se muestra en la etapa SlOO de la Figura 19. El modelo virtual puede ser generado escaneando y/o fotografiando de manera digital la dentición real e introduciendo los datos en un ordenador que ejecute un software de modelado.

El profesional dental puede almacenar el modelo inicial para utilizarlo en una comparación, como se describe más adelante.

Luego, el profesional dental puede manipular el modelo virtual inicial utilizando el software de ordenador, como se muestra en la etapa S102. Esta manipulación puede incluir la simulación del efecto del tratamiento de ortodoncia mediante el reposicionamiento virtual de uno o más dientes en una posición diferente, de tal manera que la cantidad de reducción del diente necesaria sea reducida o sea más equilibrada para el resultado de restauración deseado. En la pantalla del ordenador, el profesional dental también puede eliminar porciones de los dientes y/o acumular otras porciones de los dientes con el fin de generar un segundo modelo virtual de la dentición del paciente en una configuración final deseada (S102). Después de consultar con el paciente (S104), el profesional dental puede realizar modificaciones adicionales al segundo modelo virtual (S106) hasta que el profesional dental y el paciente estén de acuerdo con la configuración final deseada.

La Figura 13 ilustra un ejemplo de modificaciones del diente con las cuales el profesional dental puede experimentar, y sobre las cuales el profesional dental y el paciente pueden conferir. En la Figura 13, el diente 20 se muestra en la configuración inicial (líneas sólidas) y en una posible configuración final (líneas discontinuas). Para alcanzar la configuración final, el profesional dental aplica una restauración dental al diente 20. En la realización ilustrada, la restauración dental es una carilla 22. Sin embargo, aquellos expertos en la técnica apreciarán que los presentes procedimientos pueden implicar la colocación de cualquier tipo de restauración dental, tal como un puente o una corona.

Antes de colocar la carilla 22 en el diente 20, el profesional dental prepara el diente 20 eliminando algo del material de la superficie. Por ejemplo, el profesional dental puede necesitar cortar completamente una porción 24 (porción superior sombreada) del diente 20 que se extendería más allá de la carilla 22. En otras áreas 26 (porciones inferiores sombreadas) el profesional dental puede necesitar eliminar sólo una porción de la superficie del diente (en general aproximadamente 1 mm) con el fin de crear un espacio para la carilla.

Una vez que el profesional dental y el paciente han acordado la configuración final deseada para la dentición, el profesional dental puede luego utilizar el software de ordenador para superponer el primer modelo virtual (inicial) y el segundo modelo virtual (final), como se muestra en la etapa S108 de la Figura 19. Por ejemplo, la Figura 14 ilustra un modelo de una configuración final que incluye la carilla 22 superpuesta sobre un modelo de la configuración real del diente 20. En los modelos superpuestos, la porción 24 de la dentición inicial sobresale más allá de la carilla 22. El profesional dental eliminará la porción 24 que sobresale de la dentición real del paciente durante el procedimiento de prostodoncia.

Para mejorar la precisión con la que elimina las porciones sobresalientes de la dentición del paciente, el profesional dental puede utilizar los modelos superpuestos para generar una guía de preparación que enfatice las porciones sobresalientes. La guía de preparación puede ser un recubrimiento que se ajuste de manera sustancial al segundo modelo de dentición, pero que incluya aberturas que permitan que las porciones que sobresalen de la dentición real se extiendan más allá del recubrimiento de modo que no interfieran con el asentamiento adecuado del recubrimiento sobre la dentición.

Para generar el recubrimiento, el profesional dental puede comenzar identificando en los modelos superpuestos los límites de intersección en las áreas donde la dentición del primer modelo sobresale más allá de la dentición del segundo modelo, como se muestra en la etapa Sl 10 en la Figura 19. Por ejemplo, la Figura 14 ilustra un límite 28 de intersección entre el diente 20 y la carilla 22. El software de modelado puede ser programado para identificar estos límites y resaltarlos para el profesional dental. La porción 24 de la dentición que se extiende hacia afuera del límite 28 de intersección será eliminada por el profesional dental durante el procedimiento de prostodoncia.

Una vez se han identificado los límites de intersección, se puede fabricar una guía de preparación que se ajuste sustancialmente al segundo modelo pero que incluya aberturas definidas por los límites de intersección, como se muestra en la etapa Sl 12 de la Figura 19. Un ejemplo de guía de preparación o recubrimiento 30, para un solo diente 20 se ilustra en la Figura 15. El recubrimiento 30 incluye una porción 32 de pared que forma una cavidad 34 configurada para recibir el diente 20. La guía 30 de preparación incluye una abertura 36 que corresponde al límite 28 de intersección que se muestra en la Figura 14. Las aberturas 36 permiten que las porciones 24 sobresalientes del diente 20, se extiendan a través de la abertura 36. Por lo tanto, las porciones 24 sobresalientes no interfieren con el asentamiento adecuado de la guía 30 sobre el diente 20 en la configuración previa a la eliminación de cualquier material del diente. La guía 30 puede colocarse sobre el diente 20 para identificar de manera rápida y eficaz las porciones 24 sobresalientes que deben ser eliminadas.

Después de colocar la guía 30 de preparación sobre el diente 20 (etapa S114 en la Figura 19), el profesional dental elimina la porción 24 saliente(etapa Sl 16). La Figura 16 ilustra el diente 20 después de la eliminación de la porción sobresaliente y con la guía 30 de preparación todavía en su lugar. Utilizando la guía 30 sobre el diente 20 como se muestra, el profesional dental puede eliminar la porción sobresaliente del diente 20 con mayor precisión en comparación con un procedimiento que no implique ningún recubrimiento. El profesional dental simplemente corta o muele cualquiera de las porciones del diente 20 que se extienden más allá del recubrimiento 30. Por lo tanto, el recubrimiento 30 no sólo resalta las porciones del diente 20 que se van a eliminar, sino que también protege las porciones del diente 20 que no se van a eliminar, evitando así una reducción innecesaria del diente.

Si se va a colocar una restauración 22 dental sobre el diente 20, el profesional dental también elimina porciones 26 del diente 20 con el fin de crear espacio para la carilla 22, como se muestra en la Figura 16 y en la etapa Sl 18 de la Figura 19. El profesional dental puede utilizar la guía 30 para garantizar que las porciones del diente eliminadas proporcionan el espesor adecuado para la carilla 22. Por ejemplo, el profesional dental puede colocar la guía 30 sobre el diente 20 como se muestra en la Figura 16, perforar la guía 30, y medir con una sonda las distancias entre el diente 20 y las superficies interiores de la guía 30. Cuando el diente 20 ha sido completamente preparado, como se muestra en la Figura 17, el profesional dental aplica la carilla 22, como se muestra en la Figura 18 y en la etapa S120 de la Figura 19.

La guía 30 puede fabricarse utilizando cualquier procedimiento conocido o técnica adecuada, por ejemplo, un procedimiento de prototipado rápido o una técnica de moldeo. Durante el procedimiento de fabricación, las aberturas 36 en la guía 30 pueden producirse a medida que se forma la guía 30, o pueden cortarse de la guía 30 después de haberla formado.

Una guía determinada puede incluir una sola abertura o una pluralidad de aberturas. Los límites de la(s) abertura(s) pueden determinarse de manera electrónica y las ubicaciones se proporcionan a la maquinaria de corte para eliminar el material en las ubicaciones de la abertura. De manera alternativa, los bordes de la(s) abertura(s) pueden ser marcados en la guía durante el procedimiento de fabricación de modo que el profesional dental pueda cortar el material en las ubicaciones de la abertura por sí mismo. El marcado puede realizarse utilizando tinta y/o con láser, por ejemplo.

Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la guía 30 descrita anteriormente puede ser utilizada en conjunto con cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente. Por ejemplo, la guía 30 puede ser empleada durante la etapa S22 que se muestra en las Figuras 8) 10. De manera alternativa, la guía 30 puede ser utilizada en otros procedimientos no divulgados en la presente memoria. Cuando se utiliza en conjunto con un procedimiento que incluye un plan de tratamiento de ortodoncia y un plan de tratamiento de prostodoncia, tal como en determinadas realizaciones de los procedimientos descritos anteriormente, el profesional dental puede construir la guía 30 superponiendo el modelo virtual de la dentición del paciente en la configuración intermedia con el modelo virtual de la dentición del paciente en la configuración final. De manera alternativa, el profesional dental puede construir la guía 30 superponiendo el modelo virtual de la dentición del paciente en la configuración inicial con el modelo virtual de la dentición del paciente en la configuración final. Los límites de intersección de los dos modelos virtuales superpuestos definirían las ubicaciones de las aberturas 36 en la guía 30.

Carillas simuladas

Se puede generar de manera automática una carilla simulada para todas las configuraciones de ortodoncia, incluidas las configuraciones retrospectivas, de tal manera que se puede crear de manera sistemática una biblioteca de modelos con el fin de diagnosticar y evaluar posibles casos de carillas. Los modelos automatizados pueden medirse en términos de, por ejemplo, volumen, área y espesor, para caracterizar mejor el impacto de la colocación de carillas en la dentición antes de iniciar el tratamiento. Las carillas simuladas permiten a los médicos evitar el movimiento innecesario de los dientes y la eliminación de cantidades excesivas de la estructura del diente.

En una realización, los procedimientos de ortodoncia y prostodoncia pueden combinarse virtualmente para crear carillas simuladas. Utilizando un procedimiento de ortodoncia, se puede determinar un punto de comienzo y de detención para un procedimiento de revestimiento. Por lo tanto, se puede crear una carilla virtual simulada utilizando una posición de alineación Final relativa a una posición del diente Inicial. Por lo tanto, el procedimiento descrito utiliza tres puntos de datos: Posición Inicial, posición Preparada simulada o real (material del diente eliminado), posición de alineación Final (o cualquier otra posición intermedia).

Las posiciones Inicial y Preparada se superponen para determinar la diferencia del volumen entre el diente en su posición Inicial y el diente en la posición Preparada. La diferencia representa la cantidad de la estructura del diente eliminada (o que es necesario eliminar). Por lo tanto:

Yr= Vi - Vp

donde Vds es el volumen del diente inicial, Vp es el volumen del diente preparado, y Yr es el volumen eliminado o el volumen de preparación.

La posición Inicial y la posición de alineación Final también pueden superponerse en relación con una referencia para definir un trayecto de barrido a partir de la posición Inicial hasta la posición de alineación Final para cada diente. La referencia puede ser un diente estático, una ruga, una encía y similares. El trayecto de barrido define un volumen de barrido (Vs), el cual representa la unión del volumen del diente preparado y el volumen de la estructura de restauración (volumen de restauración) que se va a crear. Puede ser necesario modificar el volumen de barrido para asegurar que el volumen de barrido del diente no se cruza con el volumen de barrido de un diente vecino o de una carilla.

La herramienta predice el volumen de restauración (Vres) de la siguiente manera:

Yres= Ys - Yp

donde, el VP se resta a partir del Vs con el fin de crear el volumen total de restauración, Vres

Los Vres, Vs, Vp, Vr pueden estar todos formados como modelos geométricos separados del diente. Utilizando las características de la herramienta, el Vres (carilla simulada), por ejemplo, puede ser manipulado a través de la modificación de la forma, así como la modificación del color. La carilla simulada también puede imprimirse como un gráfico tridimensional físico o formarse como un modelo sólido tridimensional.

De manera ventajosa, la cuantificación relacionada con la carilla puede utilizarse como referencia para una revisión, evaluación y análisis del revestimiento. La cuantificación puede incluir, pero no se limita a, el volumen, el espesor, el área y similares. Los resultados cuantificados pueden utilizarse para seleccionar de manera automática o manual el punto de inicio y el punto de finalización óptimos de un tratamiento de revestimiento. Además, la capacidad para visualizar los resultados cuantificados proporciona una referencia para que el médico o el paciente seleccionen la opción de revestimiento preferente. Por ejemplo, como se ilustra en el gráfico de la Figura 20, el médico y el paciente pueden determinar el punto óptimo de inicio y finalización, el cual produce la menor cantidad de eliminación de la masa del diente y/o acumulación de la masa en una cantidad determinada de tiempo de tratamiento disponible. La optimización también incluye la probabilidad de lograr la posición de alineación Final para un tipo de maloclusión determinado en el tiempo de tratamiento disponible. Debe entenderse que el tiempo de tratamiento disponible equivale a una cantidad del movimiento del diente que puede realizarse durante el tiempo de tratamiento disponible.

La Figura 21 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento s2100 para simular la creación de carillas utilizando técnicas de ortodoncia y prostodoncia. Las Figuras 22A y 22B son vistas simplificadas de un arco dental en una posición Inicial y en una posición de alineación Final, respectivamente.

Con referencia a las Figuras 21, 22A y 22B, en la etapa s2102, el profesional dental, tal vez en conjunción con un laboratorio dental, puede crear un modelo virtual en 3D generado por ordenador de la dentición real del paciente en una configuración inicial 2202 (Figura 22A. El modelo virtual se puede generar antes de cualquier preparación del diente, de modo que el modelo representa la dentición del paciente en un estado previo al tratamiento. Algunos procedimientos para realizar tal modelo virtual se describen, por ejemplo, en la publicación '207 y en la solicitud '749, incorporadas anteriormente en la presente memoria por referencia.

El profesional dental, como se muestra en la etapa s2104, de nuevo tal vez en conjunción con el laboratorio dental o cualquier otra empresa o proveedor de servicios/productos, puede transformar el modelo virtual de la configuración inicial. El profesional dental puede utilizar la ortodoncia virtual para crear un modelo virtual 3D generado por ordenador de la dentición del paciente en una posición de alineación o configuración Final 2204 (Figura 22B), la cual representa la “sonrisa” deseada o el objetivo de diseño que el paciente y el médico desean. La ortodoncia virtual puede incluir la manipulación y el movimiento de los dientes en el modelo virtual. El tratamiento de ortodoncia también puede incluir el modelado de varias etapas intermedias entre la configuración inicial y la posición de alineación Final. La configuración inicial o bien una de las etapas intermedias puede considerarse una posición Inicial para comenzar el tratamiento de revestimiento, como se explicará más adelante.

En la etapa s2108, se puede calcular un volumen de restauración tentativo (carilla simulada) para un tiempo determinado disponible para el tratamiento. La Figura 23 ilustra una realización para calcular el volumen de restauración tentativo de la etapa s2108.

Con referencia ahora a la Figura 23, una realización de los presentes procedimientos puede iniciar cuando un paciente consulta por primera vez a un profesional dental con respecto a un procedimiento de ortodoncia y/o un procedimiento de prostodoncia (s2302). Durante la consulta inicial, el profesional dental y el paciente pueden discutir el(los) objetivo(s) del tratamiento del paciente y cualquier restricción que pueda limitar el tiempo disponible para el tratamiento. Por ejemplo, el paciente puede desear mejorar su sonrisa, pero sólo tiene una ventana de seis meses de oportunidad para el tratamiento. En esta situación, el periodo de tiempo para el tratamiento es limitado, y debe establecerse un plan de tratamiento de ortodoncia/prostodoncia adecuado que se fije dentro del periodo de tiempo.

En la presente realización, el profesional dental puede decidir que sustancialmente toda la ventana de seis meses de tiempo de tratamiento se utiliza para proporcionar una cantidad particular de movimiento del diente antes de comenzar el tratamiento de revestimiento. En consecuencia, en la etapa s2304, el profesional dental, de nuevo quizás junto con el laboratorio dental o cualquier otra empresa o proveedor de servicios/productos, simula el movimiento ortodoncia de los dientes entre la configuración inicial y una posición Intermedia.

En la presente realización, la posición Intermedia representa el punto de comienzo o la posición inicial para el tratamiento de revestimiento y así se especifica (s2306). Ahora que el profesional dental conoce la posición inicial prevista de los dientes, puede determinar la posición preparada.

En la etapa s2308, el profesional dental, de nuevo tal vez en conjunción con el laboratorio dental o cualquier otra empresa o proveedor de servicios/productos, puede transformar el modelo virtual de la posición Inicial utilizando la prostodoncia virtual para crear un modelo virtual generado por ordenador en 3-D de la dentición del paciente en una configuración Preparada o cortada. La prostodoncia virtual puede incluir la eliminación de la de la masa del diente que el profesional dental considere necesaria para lograr el objetivo del diseño (la “sonrisa” deseada). La posición inicial Preparada se denomina de aquí en adelante posición Preparada tentativa.

En la etapa s2308, el profesional dental puede cuantificar la cantidad de la masa del diente que se debe eliminar de la dentición para lograr la sonrisa deseada. Con referencia a la Figura 24, en una realización, el diente 2402 Intermedio y el diente 2404 Preparado se superponen para determinar la región 2406 Preparada, la cual es la diferencia del volumen entre el diente 2402 Intermedio y el diente 2404 Preparado. La región 2406 Preparada representa la cantidad de la estructura del diente que se va a eliminar (Vr),

Con referencia de nuevo a la Figura 23, en la etapa s2310, el profesional dental puede superponer los dientes en la posición Intermedia con los dientes en la posición de alineación Final para definir un trayecto de barrido a partir de la posición Intermedia hasta la posición de alineación Final para cada diente que se va a recubrir. Por ejemplo, la Figura 25 es una vista lateral y una vista superior del diente 2404 Preparado donde se muestra el volumen Vs de barrido. En esta realización, el volumen Vs de barrido es el espacio ocupado por el movimiento de un modelo geométrico del diente 2404 Preparado a lo largo de un trayecto a partir de la posición Intermedia hasta la posición de alineación Final.

Se hace referencia al volumen de barrido como se describe, sin embargo, un experto en la técnica entenderá que existen muchos algoritmos numéricos bien conocidos que se pueden utilizar para generar el modelo de envolvente de la posición Intermedia y la posición de alineación Final. Por ejemplo, tales algoritmos se denominan cubo de marcha, casco convexo, máximas y operaciones de unión Booleana. Además, el volumen de barrido puede estimarse de manera analítica.

En la etapa s2312, las carillas simuladas se generan como modelos geométricos separados del diente Preparado.

En la etapa s2314, la carilla simulada puede ser evaluada revisando las medidas cuantificadas y visualizando la geometría final de las carillas simuladas. Por ejemplo, se calcula la región 2406 de Preparación la cual representa la cantidad de la estructura del diente que se debe eliminar en la preparación de los dientes. Además, se calcula el volumen total de la restauración restando el volumen del diente Preparado del volumen de barrido para crear el volumen total de la restauración. Las carillas simuladas pueden ser visualizadas para facilitar cualquier modificación de forma, color o cualquier otra modificación que el profesional dental considere oportuna.

Con referencia de nuevo a la Figura 21, una vez que se ha calculado un volumen de restauración tentativo (s2108), se decide en la etapa s2110 si el volumen de restauración es aceptable para el profesional dental y/o el paciente. En algunos casos, por ejemplo, el profesional dental o el paciente pueden decidir que el volumen de restauración es demasiado grande o que la cantidad de la estructura del diente requerida para ser eliminada es demasiado grande. En estos casos, el procedimiento puede volver a la etapa s2104 de simulación de ortodoncia donde el profesional dental intenta modificar el objetivo del diseño, el cual puede incluir la manipulación del movimiento de los dientes para disminuir las preocupaciones del profesional dental y del paciente.

En los casos donde la restauración tentativa es aceptable, el procedimiento continúa a la etapa s2112, donde se realiza una comprobación para determinar si el volumen de barrido puede necesitar ser modificado para asegurar que el volumen de barrido del diente no se superponga al volumen de barrido de un diente o carilla vecina.

En la etapa s2114, si existe superposición, la superposición debe resolverse. Un enfoque para eliminar la superposición es deformar o modificar de manera local el área de superposición del modelo de carilla.

En la etapa s2116, si no existe superposición, la restauración tentativa se considera la restauración final y puede convertirse posteriormente en una restauración real.

Con referencia ahora a la Figura 26, como se muestra en la etapa s2602, para crear una restauración real a partir de la restauración final, se puede seleccionar una plantilla de carilla a partir de una biblioteca de carillas, la cual incluye todos los tipos, formas y tamaños de carillas.

La plantilla de carilla proporciona una geometría de referencia para el modelado de la restauración real. La geometría de referencia de la plantilla de carilla puede ser un modelo digital en 3D. En general, la plantilla de carilla puede estar definida por diversos parámetros físicos, tales como la altura, el ancho, el espesor y otros similares.

Como se muestra en la etapa s2604, después de que se haya seleccionado una plantilla de carilla, la plantilla de carilla puede utilizarse para generar el modelo real de la forma de la carilla (restauración real) deformando la plantilla de carilla para aproximarse al modelo de restauración final. Cuando se cambian los parámetros físicos de la plantilla de carilla, cambia la geometría de la restauración real. La deformación se puede lograr a través del ajuste de los parámetros físicos, la transformación en 3D y el ajuste de los puntos de control en la superficie de la plantilla.

Como se muestra en la etapa s2606, después de generar el modelo de la forma de la carilla real, si es necesario, el modelo de la forma de la carilla real puede ser modificado localmente de manera automática o interactiva para satisfacer cualquier requisito clínico y las preferencias del usuario.

Una vez que se ha generado el modelo de la forma de la carilla real, con cualquier modificación, puede convertirse en una carilla física. En una realización, la carilla física puede crearse creando la carilla inversa con una plantilla, rellenando la plantilla con un material del diente, tal como acrílico, composite, silicona, y similares, en el estado no curado y luego curando el material del diente, creando la carilla física en la forma deseada. En una realización alternativa, la carilla física puede construirse directamente en cera con una impresora de 3D. Luego, la cera puede invertirse y colarse, por ejemplo, en porcelana o vidrio, utilizando la técnica de la cera perdida. En otra realización alternativa, la carilla física puede convertirse directamente en un objeto CAD-CAM que puede ser fresado a partir de un bloque de porcelana o vidrio.

Los diagramas de flujo proporcionados en la presente memoria ilustran realizaciones ejemplares de los presentes procedimientos. En algunas realizaciones alternativas, las etapas que se muestran en una o más figuras pueden ocurrir fuera del orden presentado. Por ejemplo, en algunos casos, dos etapas que se muestran en sucesión se pueden ejecutar sustancialmente de manera concurrente, o las etapas pueden a veces ser ejecutadas en el orden inverso. Aquellos expertos en la técnica también apreciarán que el ámbito de los presentes procedimientos está definido únicamente por las reivindicaciones proporcionadas más adelante, y, por lo tanto, algunas realizaciones pueden no incluir todas las etapas que se muestran en las figuras.

La presente descripción presenta el mejor modo contemplado para llevar a cabo los presentes aparatos y procedimientos de prostodoncia y ortodoncia, así como la forma y el procedimiento de fabricación y utilización de estos, en términos tan completos, claros, concisos, y exactos como para permitir a cualquier persona experta en la técnica a la cual pertenece realizar estos aparatos y utilizar estos procedimientos.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento implementado por ordenador de planificación de un tratamiento dental para uno o más dientes de un paciente, el procedimiento comprende:

recibir un modelo virtual tridimensional para el uno o más dientes del paciente en una configuración inicial, representando el modelo virtual tridimensional recibido una dentición real del paciente;

producir una serie de opciones de tratamiento dental en base al modelo virtual tridimensional recibido, la serie de opciones de tratamiento dental incluye al menos una opción de tratamiento que comprende (1) un tratamiento de ortodoncia para mover uno o más dientes del paciente a partir de la configuración inicial a una configuración intermedia y (2) un tratamiento de restauración para transformar uno o más dientes a partir de la configuración intermedia a una configuración final;

clasificar cada una de las series de opciones de tratamiento producidas con respecto a uno o más parámetros de restauración;

emitir cada una de las series de opciones de tratamiento producidas, junto con su clasificación con respecto a uno o más parámetros de restauración;

recibir una selección del usuario de una de las series de opciones de tratamiento producidas; y emitir instrucciones para producir al menos una de (1) una serie de alineadores de ortodoncia, y (2) una guía de preparación de acuerdo con la opción de tratamiento seleccionada, en la que el tratamiento de ortodoncia se produce aplicando ortodoncia virtual al modelo virtual tridimensional recibido, y en la que el tratamiento de restauración se produce aplicando prostodoncia virtual que comprende una o más modificaciones al modelo virtual tridimensional recibido, comprendiendo la una o más modificaciones al menos una de una eliminación virtual de la masa del diente, una acumulación virtual, y una colocación virtual de una o más restauraciones dentales.

2. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1, en el que uno o más parámetros de restauración incluyen:

una alineación lingual, y/o

un periodo de tiempo para realizar el tratamiento dental, y/o

una cantidad de eliminación de la estructura del diente, y/o

un color del diente, y/o

un espesor de carilla.

3. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1, en el que la serie de opciones de tratamiento dental incluye, además:

al menos una opción de tratamiento de sólo ortodoncia, y/o

al menos una opción de tratamiento de sólo prostodoncia, de acuerdo con la opción de tratamiento seleccionada.

4. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1, en el que la clasificación de cada una de las series de opciones de tratamiento producidas con respecto a uno o más parámetros de restauración comprende la asignación de valores cualitativos a cada uno de los uno o más parámetros de restauración.

5. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1, en el que cuando el parámetro de restauración comprende un tiempo para realizar el tratamiento de restauración, el tratamiento de ortodoncia se planifica de acuerdo con una restricción en el tiempo para el tratamiento de restauración, y/o

donde un parámetro de restauración comprende una cantidad de eliminación de la estructura del diente, el tratamiento de ortodoncia se planifica de acuerdo con una restricción en la cantidad de eliminación de la estructura del diente.

6. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 2, en el que la evaluación de la cantidad de eliminación de la estructura del diente comprende la superposición de la configuración intermedia con la configuración final y la determinación de la cantidad de eliminación de la estructura del diente en base a las configuraciones intermedia y final superpuestas.

7. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 6, en el que la evaluación de la cantidad de eliminación de la estructura del diente comprende además la identificación, en las configuraciones intermedia y final superpuestas, de uno o más límites de intersección en las áreas donde la configuración intermedia sobresale más allá de la configuración final.

8. El procedimiento implementado por ordenador de la reivindicación 1, que incluye la etapa de evaluación de un parámetro de restauración, y en el que la evaluación del parámetro de restauración para el tratamiento de restauración planificado comprende determinar si el parámetro de restauración se encuentra dentro de un intervalo deseado.