ES2957909T3 - Dispositivo amovible de alineación dental lingual-vestibular y método para la producción del mismo - Google Patents

Abstract

Dispositivo de alineamiento dentario linguovestibular removible que comprende un conjunto de cofias (12) independientes. La parte interior de cada funda (12) incluye una hendidura (14) de acoplamiento a un anclaje (21, 24, y 27) adherido al diente (20) y unos elementos externos (13) facilitadotes del paso del arco dental (16) de sección circular, cuadrada o rectangular. Procedimiento de fabricación de las cofias (12) que incluye escanear el molde de la dentadura y trabajar sobre un molde virtual para incluir los elementos correctores. Las cofias (12, 35) se obtienen tras imprimir el resultado de la dentadura (9) con los diferentes elementos y posterior procedimiento de estampación o a partir de la impresión de un fichero correspondiente a un cofia virtual obtenida sobre la dentadura virtual (8) que incluye los ortoedros virtuales (4) y semiesferas virtuales (5).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo amovible de alineación dental lingual-vestibular y método para la producción del mismo

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un dispositivo de alineación dental amovible, así como a un método para la producción de dicho dispositivo hecho a partir de un molde de la dentadura.

Por la presente se divulga un dispositivo para la alineación tanto lingual como vestibular de los dientes. Esta invención se enmarca en el sector de la técnica de la ortodoncia, en particular, la producción o el mantenimiento de la posición deseada de los dientes, por ejemplo, para enderezar, nivelar y alinear.

TÉCNICA ANTERIOR

La patente española ES 2.382.967 titulada "Dispositivo de alineación dental extraíble" incluye el estado de la técnica conocido relativo a dispositivos basados en abrazaderas que se fijan a la dentadura mediante adhesivos y con la ayuda de un alambre o arco de alta resistencia o con memoria. El funcionamiento de estos dispositivos se basa en un alambre con una forma de arcada dental deseada de manera que una vez implantado en las abrazaderas, aplica una fuerza sobre la ortodoncia que se transmite a los dientes y con ello provoca el movimiento de los dientes a la posición deseada. Todos estos dispositivos conllevan problemas por las molestias que provocan en la boca del paciente, problemas higiénicos por la dificultad para limpiarlos, especialmente después de las comidas, y problemas relacionados con la estética.

La patente española 2.382.967 ya indica que "Para limitar el impacto negativo en la apariencia de una persona, se han ideado dispositivos como el conocido alineador invisible, que se basa en un conjunto de cofias de plástico transparente o prótesis dentales con cierta elasticidad, que se colocan cubriendo los dientes y las prótesis dentales empujan gradualmente los dientes hacia la posición deseada... Cuando los dientes se han desplazado por la acción de la prótesis dental, y la prótesis dental no ejerce más presión sobre ellos, es necesario cambiar la prótesis dental por otra que siga empujando los dientes hasta la posición deseada”.

Por otro lado, en relación con los métodos para la producción de un dispositivo de alineación dental, se conocen en el estado de la técnica los siguientes documentos:

• Patente española 2.367.282, que consiste en un método para producir un aparato dental del tipo descrito anteriormente (página 3, líneas 21 a 24 y figura 1C). Esta patente describe "un método para producir un aparato dental (100), comprendiendo dicho método: proporcionar un conjunto de datos digitales que representan una disposición modificada de los dientes para un paciente; controlar una máquina de producción (322) basada en los conjuntos de datos digitales para producir un modelo positivo de la disposición modificada de los dientes y producir el aparato dental (100) como un negativo del modelo positivo”. Además, la reivindicación 2 establece que la etapa de control comprende: proporcionar un volumen de resina polimérica no endurecida; escanear un láser para endurecer selectivamente la resina en una forma basada en el conjunto de datos digitales para producir el modelo positivo.

• Patente española 2.367.283, titulada "Método para producir una pluralidad de aparatos para la regulación incremental de la posición dental", que se refiere a la producción de aparatos dentales del tipo descrito anteriormente, es decir, montaje de cofias transparentes o prótesis dentales, (página 2, línea 6 en adelante y las reivindicaciones).

La patente española 2.382.967 describe una primera solución basada en un conjunto de cofias a las que se adhiere manualmente un tubo o abrazadera en forma de cuboide y que permite mejorar la posición de los dientes al combinar la técnica de cofias con arcos dentales y cofias/ortodoncia, que confieren mayor fuerza al dispositivo para cambiar los dientes más rápidamente.

Otra solución conocida como se describe en el documento US 2010/279245 describe un método para formar un aparato de ortodoncia que incluye formar un arco configurado para ajustarse a la medida de una pluralidad de dientes. El método puede incluir además acoplar una pluralidad de receptores de alambre a al menos dos de: una primera superficie del arco correspondiente a las superficies linguales de la pluralidad de dientes; una segunda superficie del arco correspondiente a las superficies labiales de la pluralidad de dientes; y una tercera superficie del arco correspondiente a las superficies ocusales de la pluralidad de dientes. Se pueden separar porciones seleccionadas del arco compuesto. Un primer par de la pluralidad de receptores de alambre puede acoplarse usando un primer alambre de ortodoncia. Un segundo par de la pluralidad de receptores de alambre puede acoplarse usando un segundo alambre de ortodoncia.

A partir del documento KR 20100011201 se conoce un aparato de ortodoncia amovible que comprende: una serie de bolsillos que están dispuestos para hacer frente a la dentición de una pluralidad de dientes y que son capaces de unirse/separarse del diente. A la superficie de cada bolsillo se une un soporte y se inserta un alambre en un orificio de penetración en una región del soporte para agregar la tensión correctiva requerida. El material de una pluralidad de los bolsillos y del soporte es una resina sintética transparente. El soporte se une al bolsillo con el uso de una resina.

Sin embargo, los documentos del estado de la técnica descritos no resuelven el problema técnico derivado de elegir, y adherir manualmente sobre el propio dispositivo, la mejor ubicación para posicionar cada abrazadera y cuboide sobre la cofia o cofias. Actualmente, el médico o personal especializado coloca las abrazaderas sobre los dientes del paciente a mano, sin haber visualizado previamente la alineación y el arco y la correspondiente distribución de fuerzas de las mismas. Es decir, la elección y colocación de las abrazaderas la realiza el experto o médico de forma manual y en base a su experiencia, sin utilizar para ello un método estandarizado que permita asegurar la correcta elección y colocación de dichos elementos.

DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención muestra un dispositivo de alineación dental con cofias mejoradas, así como un método para su fabricación que soluciona los problemas anteriores. El método de producción se basa en la utilización de un sistema de virtualización para diseñar las cofias y elegir la mejor disposición de los elementos que las forman (abrazaderas y cuboides), así como la automatización en el método de producción de las cofias y, en su caso, la proyecciones cuboides a través de las cuales pasa el arco. La elección de la posición de las cofias o abrazaderas en las cofias la realiza un especialista con la ayuda de maquinaria específica que incluye programas de virtualización. La producción de los dispositivos a base de cofias que tienen los cuboides por los que pasa el arco integrados en la parte lingual o vestibular se realiza de forma automática con la ayuda de dispositivos específicos. Este método busca eliminar los errores humanos de percepción ocular a la hora de elegir la ubicación de las abrazaderas, así como los errores derivados de la realización manual de esta técnica.

El corrector dental está compuesto por un conjunto de cofias. Cada cofia se adapta anatómica y estéticamente al diente o dientes gracias a su transparencia. Cada cofia incorpora uno o varios elementos colocados en la zona vestibular o zona lingual, con los mensajes de torsión, inclinación y angulación para generar un control tridimensional en el movimiento dentario a base de incorporar un arco de níquel-titanio, equivalente a los que se utilizan en los aparatos fijos pero aplicado a cofias, lo que permite trabajar de manera amovible. Estos elementos pueden ser abrazaderas o cuboides adheridos a las cofias en un punto específico (aquí descritos con fines ilustrativos), así como en cuboides incorporados en el propio cuerpo de la cofia durante el procedimiento para su producción.

Para ello, el dispositivo objeto de la patente se basa en combinar el uso de la técnica de arco y abrazadera de alta resistencia con el uso de cofias dentales.

Ejemplo del dispositivo con fines ilustrativos (no forma parte de la invención)

El dispositivo está compuesto por un conjunto de cofias independientes que se colocan sobre un diente o varios dientes y a los que el experto adhiere las abrazaderas y cuboides de unas dimensiones determinadas en una posición previamente predeterminada. Al utilizar cuboides, tendrá unas dimensiones determinadas según la posición en la que se encuentre. Este dispositivo puede incluir abrazaderas y cuboides en la parte vestibular o en la parte lingual. En cualquier caso, se distingue entre:

• Cofias individuales que se colocan individualmente sobre los dientes para corregir su posición y a las que se les adhiere una abrazadera o cuboide.

• Las cofias se utilizan como elemento de fijación y se utilizan en un solo diente o en varios dientes, lo cual es común para los molares. En este último caso se incluye solo una abrazadera o cuboide por donde pasa el arco y se utiliza como punto de apoyo sobre la dentadura y para que el arco ejerza fuerza sobre los dientes a desplazar.

Las abrazaderas o cuboides se adhieren a las cofias individuales en posiciones previamente determinadas mediante un proceso de virtualización sobre la dentadura del paciente y la cofia o cofias que se fijan a los dientes del paciente. Como resultado del proceso de producción, las cofias incluyen una protuberancia lineal para indicar al médico la posición en la que se deben adherir las abrazaderas o cuboides. El arco de alta resistencia, en el que previamente se ha memorizado el arco dental ideal del paciente, aplica fuerzas constantes sobre las abrazaderas y cuboides que se transmiten a las cofias correspondientes a través de sus elementos de fijación previamente definidos a través del saliente lineal, y a través de este último a los dientes, provocando la corrección correspondiente.

La memoria del arco tal como se utiliza en la invención está determinada por el material utilizado para fabricarlo, utilizándose acero y níquel-titanio. Con la fuerza aplicada en el arco y la dirección en la que se aplica con la ayuda de las abrazaderas y cuboides en las cofias, se mejora la posición de los dientes, especialmente en adultos, y cuando los dientes deben moverse una distancia significativa, es decir, más de 0,5 milímetros. Para ajustes más finos, se pueden utilizar técnicas más específicas, tal como alineadores invisibles. Esta técnica permite que un adulto se quite rápidamente el dispositivo.

En la parte interior de las cofias se realiza una muesca como la utilizada en la invención en forma negativa para alojar elementos de fijación, de manera que estas muescas servirán para posicionar y fijar cada cofia al diente y evitar el desplazamiento vertical involuntario de las cofias una vez que se encuentran en los dientes.

Los elementos de fijación utilizados en la invención tienen una geometría específica y se adhieren directamente a los dientes en una posición específica. La geometría de estos elementos de fijación está diseñada para facilitar el posicionamiento de la cofia sobre el diente, así como para acoplarlo y desacoplarlo con seguridad sin causar lesiones en la boca. Existen dos tipos de elementos de fijación de las cofias objeto de esta invención.

a) Tipo "torneado" en el que el cierre se realiza a base de biseles o resaltes. Este remate consiste en una figura rectangular de la que emergen unos biseles o resaltes inclinados y orientados con cierta tangencia a una semiesfera situada en la parte central del mismo y tomando en cada uno de estos resaltes una dirección determinada formando un giro. La elevación de los resaltes en su recorrido hacia la semiesfera, junto con su orientación aplicarán el mecanismo de cierre del elemento de fijación con las cofias. De acuerdo con la dirección de los biseles, se produce un elemento de fijación girado en el sentido de las agujas del reloj y un elemento de fijación girado en el sentido contrario a las agujas del reloj.

b) De tipo vertical en los que el cierre se basa en la combinación de cuatro elementos básicos:

a. Esfera truncada en la parte superior que va unida a la zona cervical del diente para que la cofia no quede acoplada. La esfera sobresale de la parte superior de este cierre para proteger la lengua de posibles lesiones que se produzcan por el contacto de la misma con este cierre,

b. Cuboide rectangular vertical exterior

c. Cuboide rectangular horizontal creando la solapa para acoplar la cofia al diente y no permitir el desplazamiento del mismo, acoplándose verticalmente con la cofia. Con la combinación de los dos cuboides, la cofia solo se puede quitar del diente mediante un movimiento vertical específico.

d. Cilindro triturado en forma de cuenta que se adhiere al diente. El diámetro de este cilindro es mayor que la longitud del cuboide vertical para proteger la lengua de posibles lesiones que se produzcan por el contacto con los tejidos de la boca.

El método para la producción del dispositivo de ejemplo y que no forma parte de la invención se realiza con la ayuda de dispositivos electrónicos, ordenadores y programas específicos. El experto adhiere las abrazaderas y cuboides que previamente define, con la ayuda de estos dispositivos electrónicos, la posición en la que deben adherirse dichos elementos mediante virtualización de la dentadura del paciente a la que se le agregan las cofias virtuales correspondientes. Una vez elegida la posición, se adhiere manualmente cada una de las abrazaderas y cuboides. Por lo tanto, el método de producción elimina gran parte del trabajo manual.

Esta solución resuelve los siguientes problemas:

a) En relación con las patentes de alineadores invisibles, este dispositivo permite corregir la posición de los dientes en menor tiempo debido a la fuerza que aplica el arco. Además, en este caso se utiliza un solo dispositivo, lo que evita tener que cambiar el alineador invisible cada mes.

b) En relación con la técnica actual de corrección de la posición de los dientes mediante ortodoncia, tal como en la patente española 2.382.967, se evitan los problemas de adherir directamente las abrazaderas a los dientes y manipularlas para introducir el arco en las abrazaderas una vez adheridos a los dientes. Además, se pueden utilizar otros cuboides específicos y más discretos para conseguir el mismo efecto, ya que no es posible utilizar dispositivos como los tubos en forma de cuboide adheridos a los dientes.

c) En relación con la patente española 2.382.967, esta nueva invención se basa en definir previamente a la inclusión de abrazaderas o tubos el plano que es común a todos ellos. Por este motivo, todas las cofias están marcadas con una proyección lineal que indica el plano de alineación para las abrazaderas y cuboides. De esta manera, se obtiene una alineación segura de los dientes, evitando errores humanos de percepción ocular cuando se elige la ubicación en la que se deben adherir cuboides o abrazaderas. Además, la inclusión de los elementos de fijación asegura las cofias sobre los dientes, mejorando el efecto corrector del dispositivo.

Las cofias, al igual que las prótesis dentales utilizadas en ortodoncia, se colocan en la boca con la ayuda de las propias manos del paciente, y se pueden retirar fácilmente sin ninguna técnica especial. Las cofias están fabricadas con un material muy resistente y elástico, tal como plásticos duros o metacrilatos, de forma que al fijarse a cada diente o dentadura se adaptan a la geometría del diente y ejercen la presión suficiente para quedar inmovilizados sobre ellos. El posicionamiento de las cofias y la fuerza que aplica el arco en la dirección necesaria se establece cuando se coloca en la boca. Este dispositivo permite ser llevado en la boca o guardado en un estuche.

Realización del dispositivo

Al igual que en el caso anterior, el dispositivo corrector según la invención está compuesto por un conjunto de cofias independientes que se pueden montar sobre un solo diente o sobre un dentado, poniéndose cofias individuales sobre los dientes para corregir su posición y cofias utilizadas como elemento de fijación distinguiéndose unos de otros. En este caso, el dispositivo está formado por un conjunto de cofias de material plástico que incluye en el propio cuerpo de las cofias cuboides de determinadas dimensiones situados en la posición elegida por el experto durante el procedimiento de fabricación de los mismos. Como en el caso anterior, este dispositivo puede incluir cuboides en la parte vestibular o en la parte lingual.

El método de fabricación elimina gran parte del trabajo manual porque el experto elige la posición de dichos tubos y las dimensiones de los mismos mediante virtualización de la dentadura del paciente a la que se le añaden las cofias virtuales correspondientes. A continuación, en base a la elección del experto, tiene lugar la producción automatizada de las cofias, incluyendo en el propio cuerpo de las mismas unos tubos por donde pasa el arco que aplica fuerza sobre las cofias para corregir la posición de los dientes.

En otras palabras, las proyecciones cuboides son parte de las cofias. Por lo tanto, en este caso, no se utilizan abrazaderas que se adhieren a las cofias individuales. Tanto el posicionamiento de los cuboides como sus dimensiones son determinados previamente por el experto mediante un proceso de virtualización sobre la dentadura del paciente y las cofias. Entonces, para que el arco aplique fuerza sobre el diente de manera más efectiva, el experto determina la altura de los cuboides y la ubicación de cada uno de ellos con la ayuda de programas de virtualización para lograr una mayor precisión. Las cofias resultantes incluyen, por tanto, el resalte del cuboide a la altura por donde el experto considera que debe pasar el arco. En dicha proyección cuboide se practica una perforación por la que pasa dicho arco.

Además de los problemas planteados anteriormente, esta solución resuelve los siguientes problemas:

• Se hace una proyección cuboide que tiene dimensiones específicas para cada cofia para producir el mejor resultado derivado de la fuerza aplicada por el arco sobre la cofia.

• Todas las proyecciones en forma de cuboide están alineadas en un mismo plano, evitando los problemas de manipulación y errores de evaluación ocular en el posicionamiento de los cuboides debido a las perspectivas como consecuencia de las diferentes posiciones de los dientes.

• Este método asegura la alineación exacta del arco, ya que la disposición de los cuboides se realiza previamente mediante el método de virtualización.

• Dado que las cofias y sus cuboides están fabricados en un solo cuerpo, se reduce el impacto visual del dispositivo, siendo mejor aceptado por los usuarios. Además, se elimina la etapa de tener que adherir las abrazaderas a los dientes o cofias.

Método para la producción. El dispositivo de alineación se produce mediante las siguientes etapas:

1) Una vez obtenido el modelo de dentadura del paciente mediante un método estándar utilizando cera de mordida estándar, se escanea tridimensionalmente el modelo tomado del paciente. Un conjunto de datos digitales que representan la dentadura del paciente se produce a través de un método de escaneo láser de dicho molde. Estos datos digitales representan las características geométricas de la dentadura del paciente, que se utilizarán para representar virtualmente dicha dentadura y poder actuar sobre ella. El método de escaneado no se describe con más detalle porque es conocido en el estado de la técnica, como se describe en la opinión escrita de la patente española 2.372.190, página 4/6.

2) El conjunto de datos digitales que representan el modelo escaneado se envía a un programa informático que virtualiza el modelo de dentadura del paciente. Sobre este modelo virtualizado, el experto puede añadir y modificar los diferentes elementos virtuales que se van añadiendo para crear virtualmente de forma personalizada el dispositivo de alineación dental. Para ello se realizan las siguientes etapas:

a. Creación de prismas cuadrados o cuboides con secciones virtuales. Sobre la base de una biblioteca de cuboides virtuales, se eligen y modifican de forma personalizada para cada diente del paciente los cuboides de base piramidal. Estos cuboides virtuales se utilizarán para definir posteriormente los resaltes cuboides de las cofias por cuya parte interior pasa el arco. La clave del éxito de estos dispositivos está en el diseño específico para cada diente según el movimiento buscado, así como la colocación de los mismos.

b. Elección del plano de inserción horizontal virtual en el que se colocan los cuboides de forma alineada. Con la ayuda de un programa específico se establece un plano horizontal que talla los dientes en una línea de corte virtual. La elección del plano y la determinación de la línea de corte establece la altura a la que el experto controla de manera calibrada el posicionamiento de los cuboides virtuales que se incorporan en cada diente, creando una discontinuidad horizontal según el apretamiento, que es lo que da lugar a la fijación del aparato en la boca del paciente.

c. Colocación de los cuboides virtuales. Una vez seleccionado el plano de inserción horizontal, los cuboides virtuales se colocan en dicho plano sobre cada uno de los dientes virtuales. Como se describe en el párrafo "a", cada cuboide se personaliza de acuerdo con la parte en la que luego se insertará la cofia y en la que debe ocurrir el movimiento. En este caso, la idea es que el arco aplique una fuerza sobre el cuboide (en este punto un prisma virtual o cuboide que tiene un tramo que sobresale del diente) generando un segundo mensaje de movimiento consistente en introducir en el diente el tramo que tiene un forma no uniforme según la mala posición del diente. Es decir, el cuboide será más largo o más corto, tendrá mayor o menor profundidad o altura, insertándose más o menos con respecto a cada lado, para poder generar el movimiento deseado en el diente. Se crea por lo tanto disparidad en el posicionamiento y en las dimensiones de los cuboides virtuales, que serán más o menos según el movimiento a realizar. Mediante la virtualización, se pueden colocar los diferentes cuboides y realizar las pruebas correspondientes para elegir la mejor combinación y así aumentar el efecto generando la fuerza que aplica el arco sobre el diente al actuar a través del cuboide y la cofia.

Los cuboides se pueden posicionar en la parte lingual, parte vestibular o una combinación de ambas, ya que cuando se combinan la fuerza generada es mayor. Este posicionamiento viene determinado por el movimiento a realizar y las "malas posiciones" de los dientes.

Los cuboides se posicionan siguiendo una técnica de colocación basada en equilibrio, torsiones y angulaciones, porque el objetivo que se busca es que las fuerzas que aplica al arco se transmitan a las cofias y dientes de la misma forma que lo hacen las abrazaderas.

d. Control vertical de las cofias. Para mejorar el elemento de fijación de las cofias a los dientes y para evitar que las cofias se desplacen por las fuerzas a las que pueden estar sometidas, en la parte interior de algunas cofias se practican unas cavidades que permiten adherir los elementos de fijación directamente al diente para ser insertado en ellos. Los elementos de fijación se posicionan mediante virtualización de los dientes. En esta etapa, el experto o médico elige el tipo de elemento de fijación a utilizar en cada diente en base a modelos virtuales almacenados en un ordenador e indica la posición de los dientes virtuales donde se deben adherir los futuros elementos de fijación. Para ello se pueden utilizar semiesferas virtuales, cuyo diámetro se puede modificar para adaptarlo al casquillo y diente específico, o se puede utilizar el elemento de fijación específico.

e. Como resultado un archivo informático, por ejemplo, un archivo de tipo STL, que incluye todas las características geométricas de la dentadura virtual, incluyendo una línea relativa con respecto al plano virtual horizontal, se produce un conjunto de cuboides de diferentes dimensiones y semiesferas virtuales para el futuro control de los tapones.

3) Impresión. La impresión tridimensional (3D) se realiza a partir del archivo informático que incluye los datos relativos a la dentadura virtual, sus cuboides, plano horizontal y cofias. De este modo, se produce un modelo de los dientes del paciente que incluye los cuboides y los elementos de fijación. Este modelo de los dientes es el equivalente al negativo de las cofias y de las cofias a fabricar.

4) Estampado de la cofia. Sobre este molde se estampa una placa de termomoldeado transparente de 0,5 a 1,5 milímetros. Para ello se utiliza un método de estampación convencional basado en el uso de una máquina de prensado que adapta las placas de metacrilato, resina acetato, cerámica, zirconio, etc., al modelo, dando lugar a la cofia. El espesor viene determinado por el movimiento dentario a realizar, así como la fuerza a la que se someten las cofias, y, por lo tanto, la fuerza a transmitir. Como resultado del estampado se produce una cofia con la forma positiva del modelo, la forma de los dientes y el cuboide con la sección de apertura de cada cofia.

5) Apertura de secciones y realización del dispositivo de alineación. En este punto, los cuboides se abren en ambos lados, creando una sección abierta de la preforma unida al diente. La abertura se puede realizar con taladros y un micromotor o introduciendo un arco rectangular caliente. A continuación, se desliza un arco de sección redonda o circular por cada abertura practicada en los cuboides de cada cofia, conectando todas las cofias entre sí y fijándolas con un sujetador elástico.

Una variante del método anterior consiste en añadir una etapa de producción virtual de cofias después de la etapa 2.d. En este caso, tras diseñar virtualmente las cofias con sus componentes en base al trabajo realizado sobre la dentadura virtual, se aporta volumen y se reproduce virtualmente la cofia con un espesor comprendido entre 0,5 y 1,5 milímetros. De este modo, se produce un archivo (etapa 2.e) con los datos digitales de la cofia con la cavidad para el elemento de fijación y la proyección cuboide. Este archivo permite poder fabricar la cofia según el requerimiento del paciente (acrílico, cerámico o zirconio), pudiendo realizarlo posteriormente a través de una impresora en 3D utilizando el material deseado y combinando las características estéticas deseadas. Esta variante elimina la etapa de imprimir la dentadura, así como la etapa de estampar las cofias en la dentadura impresa.

El dispositivo que se produce es un dispositivo o aparato generador de movimientos dentales a base de cofias individuales de cada diente en el que cada cofia incluye un resalte de sección cuadrada o rectangular correspondiente a un cuboide. Dado que las cofias están interconectadas con un arco flexible que pasa por la abertura de los cuboides resultantes de las secciones generadas durante la virtualización, se simulan los mismos mensajes que generan las abrazaderas convencionales, produciendo los mismos movimientos en los dientes, pero sin utilizar las abrazaderas adheridas a los dientes.

Este dispositivo es amovible y más estético que el uso directo de abrazaderas porque se basa en el uso de cofias transparentes que al abarcar toda la corona clínica permite transmitir las fuerzas de los arcos flexibles sin necesidad de adherir las abrazaderas. Por lo tanto, el dispositivo es más higiénico, cómodo y estético.

Este método de producción mejora la solución descrita en el documento de patente 2.382.967 para las abrazaderas amovibles porque al utilizar el método basado en la virtualización de la dentadura del paciente, evita utilizar una abrazadera como elemento de conexión entre el arco y la cofia. Este método genera virtualmente un modelo modificado del paciente con todos los componentes virtuales incorporados de forma que una vez prototipado se puede generar una cofia que reproduce estos componentes de forma transparente evitando así el uso de ortodoncia.

La ventaja de este método de producción consiste en producir archivos informáticos que contienen la información sobre la dentadura y la forma negativa para la producción de las cofias con sus salientes. La información para producir un dispositivo completo en caso de pérdida, o solo una de las cofias en caso de rotura parcial de los dispositivos, se puede recuperar fácilmente con estos archivos.

Otra variante del método de fabricación del dispositivo, a título meramente ilustrativo y ajeno a la invención, consiste en limitar la fabricación de las cofias incluyendo una línea que indica el plano horizontal virtual correspondiente a la ubicación de los cuboides. En este caso, el método es el mismo excluyendo el proceso de selección del cuboide y la inclusión del mismo en la etapa de virtualización de la dentadura. Es decir, se definirá el plano horizontal y, en su caso, se marcarán en esta etapa los lugares donde se deben adherir las abrazaderas. En la etapa de impresión, el plano horizontal se mostrará mediante una línea en la dentadura actuando como forma negativa, al igual que los puntos donde se deben adherir las abrazaderas. Al realizar el método de estampación de las cofias, se marcará con una marca discreta pero visible para el experto la línea correspondiente y el lugar donde se deben adherir las abrazaderas. Una variante de este proceso para la producción es la producción de cofias virtuales. A partir de esta variante, se puede diseñar virtualmente un prototipo de las cofias a partir del modelo virtual. Las cofias virtuales servirán como modelo para la posterior impresión de las cofias y se almacenan en un archivo de datos digital. A partir de aquí, el médico, con la ayuda de la marca de la línea de corte que contiene las cofias, adhiere las abrazaderas en la posición deseada. Este método es menos costoso, pero se hace a mano.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se adjuntan los siguientes dibujos para una mejor comprensión:

La figura 1 representa un diagrama de flujo del método para la producción de un dispositivo de alineación dental.

La figura 2 muestra el posicionamiento de los cuboides virtuales en relación con la línea de equilibrio basada en la línea de corte virtual.

La figura 3 muestra una vista de perfil de una cofia resultante del método para su elaboración.

Las figuras 4 y 5 son dos vistas de cuboides virtuales utilizados en el método para la producción de las cofias.

La figura 6 muestra una vista de un elemento de fijación de tipo torneado para fijación sobre un diente.

Las figuras 7 y 8 muestran vistas en perspectiva de un elemento de fijación de tipo torneado con giro horario y giro antihorario.

Las figuras 9, 10 y 11 muestran una vista en planta y perfil del elemento de fijación de tipo vertical.

La figura 12 muestra el dispositivo de alineación resultante.

La figura 13 muestra una dentadura virtual en la que el médico ha colocado cuboides virtuales siguiendo la línea de posicionamiento y esferas para hacer una depresión en las cofias.

Las figuras 14 y 15 muestran dos cofias con la línea de corte en posiciones opuestas.

DIVULGACIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra la primera dentadura virtual (1) producida a partir del escaneo realizado sobre el modelo de dentadura del paciente que consta de un conjunto de datos digitales y se muestra en un programa informático gráfico. En la primera etapa (37) muestra tener acceso a una biblioteca virtual (2) de cuboides virtuales (4) de diferentes dimensiones y otra biblioteca (3) con elementos de fijación virtuales (5) de diferentes dimensiones y geometrías. Al elegir un cuboide (4) y elemento de fijación virtual (5), se pueden modificar las dimensiones del mismo para adaptarlo al diente virtual de la primera dentadura virtual (1). A partir de la imagen de la primera dentadura virtual (1), el médico elige y representa el plano virtual horizontal (6), etapa (38). La colocación del plano produce una línea de corte (7) con la dentadura virtual. Esta línea de corte indicará la altura a la que se deben colocar los cuboides virtuales (4) elegidos en la biblioteca (2) y, en su caso, modificar la geometría de los mismos. También se utiliza el posicionamiento del plano y generación de la línea de corte (7) para mostrar la altura a la que se deben colocar las abrazaderas (32). Una vez colocados los cuboides virtuales (4), con la ayuda del programa el doctor manipula el posicionamiento y las dimensiones finales de los cuboides (4) hasta lograr el resultado buscado. En este caso la idea es que el arco (16) aplique una fuerza sobre el cuboide virtual para que genere cierta fuerza y mensaje de movimiento en el diente (20). Mediante la virtualización se pueden colocar los diferentes cuboides virtuales (4) y realizar las pruebas correspondientes para elegir la mejor combinación y así mejorar el efecto que el arco real (16) ejercerá posteriormente sobre el diente (20) cuando actúe a través de las proyecciones cuboides (13) de la cofia (12). Esta etapa (37) muestra la colocación vestibular de los cuboides virtuales (4), aunque también es posible la colocación lingual.

A continuación, el doctor equilibrará virtualmente las fuerzas aplicadas por el arco (16) sobre cada uno de los dientes reales (20) con la ayuda de una vista virtual del posicionamiento de los cuboides virtuales (4) en relación con la línea de corte virtual (7) correspondiente a la línea de equilibrio como se muestra en la figura 2. Este método también se puede aplicar a abrazaderas, no mostradas en los dibujos. Los cuboides virtuales (4) se posicionan siguiendo una técnica de colocación basada en equilibrio, torsiones y angulaciones, con el fin de conseguir que las fuerzas que aplicará el arco se transmitan a las cofias (16) y a los dientes (20) de la misma forma que lo hacen las abrazaderas.

Para la fijación vertical de las cofias reales (12), se insertan unos salientes virtuales semiesféricos (5) en las posiciones de los dientes donde posteriormente se adherirán manualmente los elementos de fijación (21, 24 y 27) sobre la dentadura real. Estos elementos de fijación (21, 24 y 27) se definen eligiendo los correspondientes elementos de fijación de una biblioteca virtual y modificando luego sus dimensiones y geometría para adaptarlos a cada diente y cofia. Ni estas bibliotecas ni la definición de los elementos de fijación se han representado en los dibujos.

La figura 13 muestra el resultado final virtual donde la segunda dentadura virtual (8) incluye los cuboides virtuales (4) siguiendo la línea de corte y esferas (5) para hacer una depresión en las cofias.

Como resultado del método virtual, se produce un archivo informático, etapa (39), con las características geométricas de la segunda dentadura virtual (8), incluyendo la línea de corte (7), un conjunto de cuboides virtuales (4) con diferentes dimensiones que se vinculan a la dentadura (8) y medias esferas virtuales (5) para el control futuro de las cofias (12). Este archivo (39) se imprime con una impresora en 3D, etapa de impresión (40), produciendo un modelo de los dientes o dentadura impresa (9) del paciente que incluye proyecciones en forma de cuboide (10) y proyecciones semiesféricas (11) . Sobre esta dentadura impresa (9) se realiza un método de estampación, paso de estampación (41), para producir las cofias finales (12) con la forma de los dientes e incluyendo proyecciones cuboides (13) y muescas (14) para alojar los cierre de los elementos de fijación (21, 24 y 27). El hueco correspondiente se realiza sobre los cuboides (13) con taladros y un micromotor o introduciendo un arco rectangular caliente. A continuación, se desliza un arco (16) de sección redondeada o circular por cada abertura practicada en los cuboides de cada cofia, interconectando todos los capuchones y sujetándolos con un sujetador elástico.

Cada cofia (12), figura 3, tiene la forma del diente (20) producido según el método para su fabricación. En la parte vestibular o parte lingual, incluye una proyección en forma de cuboide (13) así como una muesca (14) que permite encajar la cofia (12) sobre un elemento de fijación (21, 24 y 27) adherido al diente (20) al que se acopla la cofia (12). La posición de cada muesca (14) se define en el método de virtualización como se muestra en la figura 1.

Los cuboides virtuales (4), figuras 4 y 5, tienen una base prismática más ancha (17) sobre la que se apoya el prisma rectangular (18), cuyas dimensiones son determinadas por el doctor según la fuerza, incluyendo la dirección de la misma, que el arco (16) debe aplicar en cada diente (20). Al imprimir las cofias (12) estos cuboides producen la correspondiente proyección (13) en la cofia (12) formando un solo cuerpo, como se muestra en la figura 3.

El doctor adhiere manualmente los elementos de fijación (21, 24 y 27) a los dientes (20) en la posición previamente determinada para realizar la muesca en las cofias (12), no formando parte de la invención dicha operación manual del doctor. Por lo tanto, la figura 6 muestra un elemento de fijación (21) de tipo torneado adherido a la parte lingual de un diente (20). Tal como se muestra en las figuras 7 y 8, dicho elemento de fijación (21, 24) de tipo "torneado" consiste en una figura rectangular de la que emergen unos biseles (22, 25) o proyecciones inclinadas y orientadas con cierta tangencia a una semiesfera que tiene una sección elíptica (23, 26) situada en la parte central del mismo y que acoge cada uno de estos biseles (22, 25) en un sentido específico formando un giro. La elevación de los biseles (22, 25) en su recorrido hacia la semiesfera (23, 26) junto con su orientación aplicarán el mecanismo de cierre de cada elemento de fijación (21,24) con las cofias (12) para realizar el elemento de fijación correspondiente. La figura 7 muestra el caso de un elemento de fijación (21) con resaltes con giro horario, mientras que la figura 8 muestra un elemento de fijación (24) con resaltes antihorarios (25).

El cierre de tipo vertical (27), figuras 9 a 11, consta de:

• Una esfera troncocónica (28) en la parte superior que va unida a la zona cervical del diente para que la cofia (12) no quede acoplada. La esfera sobresale de la parte superior de este cierre para proteger la lengua de posibles lesiones que se produzcan por el contacto de la misma con este cierre.

• Un cuboide rectangular vertical exterior (29) y un cuboide rectangular horizontal (30) creando la aleta de acoplamiento para acoplar la cofia al diente.

• Un cilindro (31) triturado en forma de cuenta que se encuentra adherido al diente (20). El diámetro de este cilindro (31) es mayor que la longitud del cuboide vertical (29) para proteger los tejidos de la boca.

Los cierres se producen mediante un método de estampado basado en los archivos informáticos que representan los cierres y se han definido en las etapas (33 y 34).

La figura 12 muestra el resultado final de este método que consiste en un conjunto de cofias (12) que forman un dispositivo corrector para corregir la posición de los dientes con la ayuda de un arco (16). Las cofias (12) independientes se pueden colocar en un solo diente (20) o en un conjunto de dientes. Cada una de las cofias (12) incluye una abrazadera (32) o una proyección perforada en forma de cuboide (13) que es atravesada por un arco (16) que aplica fuerza sobre la proyección cuboide (13) que se transmite a la cofia (12) a través del cuboide. Como resultado, el cuboide tendrá una forma y unas dimensiones determinadas según la dirección deseada de la fuerza que se va a aplicar sobre el diente.

La figura 14 muestra la variante correspondiente a una dentadura impresa (33) que incluye un resalte recto (34) correspondiente a la línea de corte (7). Esta dentadura (33) se distingue de la dentadura (9) en que no incluye proyecciones cuboides (10). Las cofias (35), figuras 15 y 16, que se producen por el estampado de esta dentadura (33) solo incluirán un saliente correspondiente a una proyección (34) que indica al experto la altura a la que se pueden adherir manualmente las abrazaderas o cuboides, así como la muesca (14) para alojar los elementos de fijación (21, 24 y 27).

Aplicación industrial

Esta invención puede aplicarse en la industria relacionada con las ciencias de la salud, particularmente en el sector de la ortodoncia.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de alineación dental amovible que comprende un conjunto de cofias independientes (12, 35) que cubren al menos un diente (20),

siendo la geometría de cada cofia (12, 35) idéntica a la geometría del al menos un diente (20) que cubre, caracterizado por que

una parte interior de cada cofia comprende una muesca (14) para acoplar a un elemento de fijación (21, 24, 27) adherido al diente (20) y

cada cofia (12, 35) comprende al menos una proyección en forma de cuboide (13) que facilita el paso del arco (16) de sección a elegir entre circular, cuadrada y rectangular, en el que

la al menos una proyección en forma de cuboide (13) está estampada sobre un modelo según el modelo virtual de un cuboide virtual (4) que comprende una base prismática (17) que es más ancha que un prisma rectangular (18) que descansa sobre la base prismática (17), de manera que el arco (16) pasa por la parte del cuboide (13) que corresponde al prisma rectangular (18).

2. Kit que comprende el dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 1, y un elemento de fijación (27) de tipo vertical, que se puede adherir al diente y consiste en:

• una esfera troncocónica saliente (28) cuya parte superior es acoplable a la zona cervical del diente (20), • una aleta de acoplamiento formada por un cuboide rectangular vertical exterior (29) y un cuboide rectangular horizontal (30),

• un cilindro protector (31) tiene forma de cuenta que se adhiere al diente (20) cuyo diámetro es mayor que la longitud del cuboide vertical (29).

3. Kit que comprende el dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 1, y un elemento de fijación (21, 24) de tipo "torneado", que se puede adherir a dicho al menos un diente y consiste en una figura rectangular de cuyos vértices emergen unos biseles (22, 25) inclinados y orientados con cierta tangencia a una semiesfera de sección elíptica (23, 26) situada en la parte central de la misma y que acoge a cada uno de estos biseles (22, 25), y los biseles (22) forman una rotación en el sentido de las agujas del reloj.

4. Kit que comprende el dispositivo de alineación dental amovible según la reivindicación 1, y un elemento de fijación (21,24) de tipo "torneado", que se puede adherir a dicho al menos un diente y consiste en una figura rectangular de cuyos vértices emergen unos biseles (22, 25) inclinados y orientados con cierta tangencia a una semiesfera de sección elíptica (23, 26) situada en la parte central de la misma y que acoge a cada uno de estos biseles (22, 25), y los biseles (25) forman una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj.

5. Dispositivo de alineación dental amovible según la reivindicación 1, caracterizado por que las proyecciones en forma de cuboide (13) están situadas en la parte vestibular de las cofias (12).

6. Dispositivo de alineación dental amovible según la reivindicación 1, caracterizado por que las proyecciones en forma de cuboide (13) están situadas en la parte lingual de las cofias (12).

7. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible hecho a partir de un molde de la dentadura de un paciente, caracterizado por comprender las siguientes etapas:

• escanear el molde de la dentadura y representar virtualmente una primera dentadura virtual (1) a través de un conjunto de datos digitales,

• producir una segunda dentadura virtual (8) a partir de la primera dentadura virtual (1), en el que:

a. se elige y representa un plano virtual horizontal (6) que corta la primera dentadura virtual (1) sobre una línea de corte (7),

b. unos cuboides virtuales (4) se eligen de una biblioteca virtual (2),

c. los cuboides virtuales (4) elegidos se colocan sobre la línea de corte (7) y se modifican sus dimensiones según el movimiento que se debe aplicar en cada diente y siguiendo la técnica de colocación basada en equilibrio, torsiones y angulaciones, con la ayuda de la vista virtual del posicionamiento de los cuboides virtuales (4) en relación con la línea de corte virtual (7),

d. semiesferas virtuales (5) representativas de elementos de fijación virtuales que tienen diferentes dimensiones y geometrías se eligen de una biblioteca virtual (3) y se modifican,

e. las semiesferas virtuales (5) se colocan sobre la primera dentadura virtual (1),

f. se produce un archivo informático con las características geométricas de la segunda dentadura virtual (8), la línea de corte (7), un conjunto de proyecciones cuboides virtuales (10) de diferentes dimensiones y proyecciones semiesféricas (11),

• imprimir un modelo de la dentadura virtual del paciente con los cuboides (10) y las semiesferas (11) con una impresora en 3D,

• estampar las cofias (12) en una dentadura postiza impresa (9), que incluye la forma de los dientes, la forma de las proyecciones en forma de cuboide (13) y la forma de las muescas (14),

• abrir en los resaltes en forma de cuboide (13) el hueco para el paso del arco (16) mediante taladros específicos y un micromotor o insertando un arco rectangular caliente.

8. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por posicionar las proyecciones cuboides (4) en la parte vestibular de la línea de corte (7) y las semiesferas (5) en la parte lingual de la primera dentadura virtual (1).

9. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por posicionar las proyecciones cuboides (4) en la parte lingual de la línea de corte (7) y las semiesferas (5) en la parte vestibular de la primera dentadura virtual (1).

10. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que después de producir el archivo digital con los datos de la segunda dentadura virtual (8), las cofias se reproducen virtualmente sobre la segunda dentadura virtual (8) con un espesor entre 0,5 y 1,5 milímetros, produciendo un archivo con los datos digitales de la cofia que incluye el rebaje para el elemento de fijación y la proyección cuboide, y por que este archivo se imprime mediante la tecnología de impresión en 3D.

11. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la impresión en 3D de las cofias se realiza con un material acrílico, cerámico o de zirconio.

12. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con las reivindicaciones 7 o 10, caracterizado por:

• definir y adaptar cada elemento de fijación en la primera dentadura virtual (1) de una biblioteca virtual de elementos de fijación,

• producir un archivo informático con los datos digitales del elemento de fijación,

• imprimir el archivo digital con un método de impresión en 3D produciendo los elementos de fijación finales (21, 24 y 27).

13. Método para la producción de un dispositivo de alineación dental amovible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el estampado de la cofia (12, 35) se realiza utilizando una placa de termomoldeado de entre 0,5 y 1,5 milímetros.