ES2965359T3 - Método, programa de ordenador, sistema y entorno de diseño virtual para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente - Google Patents
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Abstract
Se divulga un método para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de la dentadura postiza, donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, reposicionar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza, y donde la dentadura postiza los dientes se agrupan en al menos dos bloques donde cada bloque comprende al menos dos dientes de la dentadura postiza, en el que el método comprende:- obtener un escaneo 3D de la mandíbula superior y la mandíbula inferior del paciente;- obtener una disposición 3D digital de los dientes de la dentadura postiza, donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión; - organizar digitalmente el escaneo 3D de la mandíbula superior y la mandíbula inferior en relación con la disposición 3D de los dientes de la dentadura postiza; - transformar digitalmente al menos un diente de la dentadura postiza en función de la entrada de un usuario; donde se aplica al menos una regla de diseño que afecta a uno o más, pero no a todos los bloques, cuando se transforma al menos un diente de prótesis. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método, programa de ordenador, sistema y entorno de diseño virtual para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente
Campo de la invención
Esta invención se refiere en general a un método, a un sistema y a un entorno virtual para diseñar virtual/digitalmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza. Más particularmente, la invención se refiere al diseño de la dentadura postiza transformando, tal como reubicando, recolocando y/o rotando, dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza.
Antecedentes de la invención
El documento WO12041329A1 de 3Shape divulga un método para modelar y fabricar una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una parte gingival y dientes artificiales, en donde el método comprende: proporcionar un escaneo en 3D que comprende al menos parte de la cavidad bucal del paciente; modelar virtualmente al menos parte de la dentadura postiza mediante el escaneo 3D; obtener dientes virtuales para representar los dientes artificiales; modelar virtualmente al menos uno de los dientes virtuales para obtener un conjunto de dientes virtuales modelados; fabricar los dientes virtuales modelados en un primer material; fabricar la parte gingival en un segundo material; y fabricar al menos parte de la dentadura postiza mediante fabricación asistida por ordenador (CAM).
El documento WO13120955A1 de 3Shape divulga un método para modelar un diseño digital de una dentadura postiza para un paciente, comprendiendo dicha dentadura postiza una parte gingival y una parte dentaria que comprende un conjunto de dientes de dentadura postiza, donde el método comprende: - obtener una representación digital en 3D de la encía del paciente; - obtener modelos de dientes virtuales correspondientes a los dientes de dentadura postiza; - disponer virtualmente los modelos de dientes virtuales en relación con la representación digital en 3D de la encía del paciente; y - generar una superficie gingival externa virtual de la parte gingival de la dentadura postiza.
Los documentos US 2012/179281 A1 y WO 2013/079437 A2 divulgan métodos y programas de ordenador para diseñar virtual/digitalmente una dentadura postiza para un paciente.
Sigue siendo un problema mejorar el diseño virtual de la dentadura postiza.
Compendio
La presente invención se define en las reivindicaciones 1, 11, 12 y 14.
Se divulga un método para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, en donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza, y en donde los dientes de la dentadura postiza se agrupan en al menos dos bloques donde cada bloque comprende al menos dos dientes de dentadura postiza, en donde el método comprende:
• obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
• obtener una disposición digital en 3D de los dientes de la dentadura postiza, donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
• disponer digitalmente el escaneo 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición 3D de los dientes de la dentadura postiza;
• transformar digitalmente al menos un diente de la dentadura postiza en base a los datos introducidos por un usuario;
en donde se hace cumplir al menos una regla de diseño que afecta a uno o más, pero no a todos los bloques, cuando se transforma al menos un diente de la dentadura postiza.
Con el fin de proporcionar una configuración dental deseada para una dentadura postiza, es importante considerar tanto el diseño estético como funcional de la dentadura postiza. Cada diente se puede configurar de la manera deseada para obtener dicha configuración dental deseada. Sin embargo, diseñar una dentadura postiza un diente a la vez lleva un tiempo considerable e incluso al hacerlo, una transformación dental puede afectar indeseablemente a una transformación dental anterior.
De acuerdo con ello, agrupando los dientes en bloques y aplicando reglas de diseño para cada bloque que se hacen cumplir automáticamente, por ejemplo mediante un ordenador, durante el diseño se pueden mantener reglas funcionales o estéticas importantes para ese bloque específico durante el diseño y garantizar que se obtenga la configuración dental deseada de una manera rápida y correcta.
Las reglas de diseño se hacen cumplir normalmente de forma digital, por ejemplo, mediante un procesador de ordenador. De esta forma, independientemente de la transformación que realice el usuario, se harán cumplir las reglas de diseño. Esto puede conducir a una situación en la que los usuarios intenten transformar un diente de la dentadura postiza de una manera particular pero no lo hagan porque la aplicación de la regla de diseño evitará y anulará la transformación.
El método es ventajoso para pacientes edéntulos, es decir, pacientes que no tienen dientes, ya que en este caso se dispone un conjunto completo de dientes de dentadura postiza. El método también se puede utilizar para pacientes que todavía tienen algunos dientes en la boca; en este caso, las áreas de la boca del paciente donde se deben colocar más dientes de dentadura postiza se beneficiarán de haber sido diseñadas con el método. En esta solicitud, se utilizará principalmente el término diente de dentadura postiza o dientes de dentadura postiza, pero los términos diente o dientes también se pueden utilizar para describir un diente de dentadura postiza o dientes de dentadura postiza.
El término dientes vecinos se puede utilizar para describir los dientes de dentadura postiza vecinos del diente de dentadura postiza recolocado y transformado. Los dientes vecinos pueden ser los dientes vecinos más cercanos, por ejemplo, los dos dientes de dentadura postiza proximales al diente de dentadura postiza en cuestión, y/o un diente de dentadura postiza próximo al diente de dentadura postiza en cuestión, y/o más dientes de dentadura postiza que los que están justo al lado del diente de dentadura postiza en cuestión.
De esta manera, los dientes vecinos se pueden definir como uno o dos dientes vecinos más próximos, proximales al diente de dentadura postiza reubicado/recolocado o como varios dientes vecinos colocados distal y mesialmente con respecto al diente recolocado/reubicado.
El término transformación se utiliza en esta solicitud para describir recolocación, reubicación, movimiento y/o rotación del diente de la dentadura postiza. De esta manera, el término transformación no se utiliza para describir el modelado, la transformación, el cambio de forma, el tamaño, etc. de un diente de dentadura postiza, ya que los dientes de dentadura postiza normalmente estarán prefabricados y, de esta manera, cambiar la forma de los dientes de dentadura postiza individuales puede no ser ventajoso.
El escaneo en 3D de la mandíbula superior e inferior del paciente se puede utilizar para disponer correctamente la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza. El escaneo en 3D de las mandíbulas superior e inferior puede ser realizado por parte de un dentista escaneando al paciente con un escáner intraoral, tal como el escáner TRIOS de 3Shape. Alternativamente, el escaneo en 3D se puede realizar escaneando una impresión física de la mandíbula superior e inferior del paciente, en donde el escaneo se puede realizar en un escáner 3D de escritorio, tal como el escáner D900 de 3Shape o el escáner de escritorio correspondiente, o utilizando el escáner TRIOS de 3Shape. Un dentista puede obtener la impresión física en la boca del paciente utilizando material de impresión.
La disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza que está preconfigurada en oclusión se puede seleccionar a partir de una biblioteca de disposiciones virtuales en 3D de dientes de dentadura postiza colocados en oclusión. Cada disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza en oclusión puede haber sido proporcionada escaneando una disposición física de los dientes de dentadura postiza en oclusión y guardándola en la biblioteca digital del software del usuario para diseñar la dentadura postiza.
Salto:
De acuerdo con la presente invención, el diente de la dentadura postiza recolocado se hace saltar a una posición ajustada.
En algunas realizaciones, uno o más de los dientes de dentadura postiza vecinos se hacen saltar a una posición ajustada cuando se recoloca el diente de dentadura postiza.
Algoritmo de búsqueda:
En algunas realizaciones, la posición ajustada del diente/dientes de la dentadura postiza después de la transformación/recolocación se determina basándose en un algoritmo de optimización de búsqueda.
En algunas realizaciones, el algoritmo de optimización de búsqueda es la optimización de búsqueda de la sección áurea.
En algunas realizaciones, la transformación/recolocación/reubicación de los dientes de la dentadura postiza está restringida a direcciones específicas.
Colocación inicial de los dientes:
En algunas realizaciones, la colocación de bloques de dientes se realiza siguiendo las crestas alveolares mandibulares y maxilares en forma de arco de una manera óptima y teniendo en cuenta otros datos anatómicos, tales como la mediana, el plano oclusal y/o puntos característicos.
En algunas realizaciones, los bloques anteriores se colocan primero, y después se colocan los bloques posteriores, por lo que los caninos tocan los primeros dientes premolares.
Transformaciones interactivas del usuario:
En algunas realizaciones, el usuario cambia las formas de los bloques anteriores realizando la transformación en cualquier diente de los bloques anteriores.
En una realización, la regla de diseño es la denominada regla de diseño independiente. Esta es una regla de diseño que se hace cumplir en función de las transformaciones de los dientes de la dentadura postiza dentro del mismo bloque para el que se configura la regla de diseño específica.
De acuerdo con ello, la al menos una regla de diseño se selecciona de un grupo de reglas de diseño independientes que comprende:
• mantener la oclusión con dientes antagonistas en el bloque,
• mantener el contacto interproximal con los dientes vecinos en el bloque.
En otra realización adicional, la regla de diseño es la denominada regla de diseño dependiente. Esta es una regla de diseño que se hace cumplir en función de las transformaciones de los dientes de la dentadura postiza en bloques diferentes del bloque para el que se establece la regla de diseño.
De acuerdo con ello, la al menos una regla de diseño se selecciona de un grupo de reglas de diseño dependientes que comprende:
• mantener la distancia entre al menos un diente de un bloque y al menos un diente de otro bloque, • mantener la posición relativa de al menos un diente de un bloque con respecto a un plano de referencia o línea de referencia y la posición relativa de al menos un diente de otro bloque con respecto al plano de referencia o línea de referencia.
Por ejemplo, en una realización, el plano de referencia es el plano medio o la línea media. De acuerdo con ello, si los dientes son transformados en un bloque (por ejemplo, el bloque anterior superior como se describe más adelante) que afecta la posición de la línea media, se hace cumplir una regla de diseño en otro bloque (por ejemplo, el bloque anterior inferior que se describe más adelante) que asegura que ciertos dientes en ese el bloque siguen la línea media. En otras palabras, la regla de diseño relativa al bloque anterior inferior depende de las transformaciones realizadas en los dientes del bloque anterior superior.
En otra realización más, la distancia entre al menos un diente de un bloque con respecto a al menos un diente de otro bloque se mantiene con el fin de obtener un resalte correcto. Más específicamente, la distancia entre los dos incisivos centrales en el bloque anterior superior como se describe más adelante y los dos incisivos centrales en el bloque anterior inferior también descritos más adelante se cumple que sean 2 milímetros cuando se transforman los incisivos centrales en el bloque anterior superior y/o inferior.
Oclusión:
En algunas realizaciones, los dientes anteriores superiores e inferiores en la disposición virtual en 3D de los dientes de la dentadura postiza se configuran en oclusión por separado entre sí en bloques en forma de arco. En algunas realizaciones, los dientes de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza se dividen en tres bloques lógicos, que son los molares y premolares superiores e inferiores que forman un bloque posterior, un bloque de dientes anterior superior y un bloque de dientes anterior inferior.
Normalmente habrá 28 dientes de dentadura postiza, de esta manera estos 28 dientes de dentadura postiza se dividirán en el bloque posterior, el bloque anterior superior y el bloque anterior inferior.
En una realización particularmente ventajosa, los dientes de la dentadura postiza se agrupan en cuatro bloques, que comprenden según la norma ISO 3950 (FDI):
• un bloque anterior superior que comprende los dientes 13, 12, 11,21, 22, 23;
• un bloque anterior inferior que comprende los dientes 43, 42, 41, 31, 32, 33;
• un bloque posterior izquierdo que comprende al menos los dientes 24, 25, 26, 27, 34, 35, 36, 37; y • un bloque posterior derecho que comprende al menos los dientes 14, 15, 16, 17, 44, 45, 46, 47. Esto proporciona bloques lógicos que son especialmente adecuados para el diseño dental. Por ejemplo, se pueden proporcionar ventajosamente reglas de diseño para los bloques posteriores que hagan cumplir la oclusión entre dientes antagonistas. De manera similar, como se describió anteriormente, se puede proporcionar una regla de diseño para hacer cumplir la línea media para los dientes anteriores inferiores cuando los incisivos centrales son transformados en el bloque anterior superior.
En otra realización más, la secuencia en la que se colocan los bloques puede ser ventajosa. Por ejemplo, colocando primero el bloque anterior superior, se puede considerar la estética. Posteriormente la colocación de los bloques posteriores izquierdo y derecho asegura la correcta oclusión de la mordida ya que los molares dominan esta función y finalmente se coloca el bloque anterior inferior para completar el diseño dental.
Además, también se pueden establecer reglas de diseño entre bloques. Por ejemplo, podría ser deseable asegurar que los dientes vecinos entre bloques se mantengan en contacto interproximal.
En una realización, la oclusión preestablecida se mantiene independientemente de las transformaciones realizadas por el usuario.
En una realización, el método comprende además:
• definir una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos;
• proporcionar la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca digitalmente un diente de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza.
En consecuencia, es una ventaja que cada operación de movimiento de los dientes que realiza el usuario activa un algoritmo que asegura que se cumpla una distancia especificada entre los dientes. Cuando el usuario transforma un diente de dentadura postiza, puede arrastrar el diente de dentadura postiza a una posición diferente a la actual. Cuando el usuario suelta/libera el arrastre virtual en el diente de la dentadura postiza, el propio diente y posiblemente también sus dientes vecinos saltarán entonces a una posición en la que se obtiene la distancia predeterminada entre los dientes. De esta manera, tanto el propio diente como sus vecinos se pueden recolocar para obtener que la distancia entre ellos sea la distancia predeterminada.
De esta manera, la distancia predeterminada entre los dientes vecinos se obtiene o proporciona automáticamente cuando el usuario transforma, por ejemplo reubica, un diente de dentadura postiza.
El propósito de mover y cambiar la posición de un diente de dentadura postiza puede ser debido a que el usuario desee cambiar la curvatura del arco de dientes, por ejemplo para encajar mejor la mandíbula superior e inferior del paciente. O el propósito puede ser que el paciente tenga deseos específicos de cómo se deben colocar los dientes de la dentadura postiza específicos en su nueva dentadura postiza, por ejemplo, el paciente desea que un diente específico de la dentadura postiza se coloque de una manera que se asemeje a sus dientes originales. Los dientes de la dentadura postiza pueden permanecer en oclusión si se ajusta un poco la posición de los dientes.
El término distancia entre los dientes vecinos puede significar la distancia entre el diente de dentadura postiza reubicado y el diente vecino más cercano a un lado, y la distancia entre el diente de dentadura postiza reubicado y su diente vecino más cercano al otro lado, respectivamente. El diente vecino más cercano a un lado se puede denominar diente de dentadura postiza en la superficie distal del diente reubicado, y el vecino más cercano al otro lado se puede denominar diente de dentadura postiza en la superficie mesial del diente de dentadura postiza reubicado. La distancia entre el vecino más cercano en la superficie distal y su vecino más cercano en la superficie distal también se puede proporcionar como la distancia predeterminada, etc., y de la misma manera para la distancia entre el vecino más cercano en la superficie mesial y su vecino más cercano en la superficie mesial, etc.
En algunas realizaciones, la posición ajustada del diente de dentadura postiza recolocado es en una dirección distal.
En algunas realizaciones, las posiciones ajustadas de los dientes de dentadura postiza vecinos recolocados están en una dirección distal.
La superficie distal de un diente es la superficie alejada de la línea media entre los dos dientes centrales, de esta manera la dirección distal es la dirección alejada de la línea media de la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza.
En algunas realizaciones, la distancia predeterminada entre los dientes de la dentadura postiza se asegura por medio de una operación posterior al movimiento que progresa secuencialmente diente a diente en la dirección distal.
En algunas realizaciones, si se ha producido un hueco entre dos dientes de dentadura postiza vecinos debido a las transformaciones realizadas por el usuario, el último diente se mueve mesialmente cerrando por ello el hueco asegurando que se obtenga la distancia predeterminada entre los dientes.
En algunas realizaciones, si la distancia actual entre dos dientes vecinos de la dentadura postiza es menor que la distancia predeterminada, el último diente se mueve distalmente.
En algunas realizaciones, la forma de los bloques posteriores no está adaptada para ser cambiada.
En algunas realizaciones, la posición de los dientes individuales en los bloques posteriores no está adaptada para ser cambiada.
En algunas realizaciones, los bloques posteriores están adaptados para ser movidos y/o rotados en el espacio. En algunas realizaciones, la oclusión preestablecida se mantiene independientemente de las transformaciones realizadas por el usuario.
La distancia de los dientes anteriores se puede mantener según se observa solo en dirección distal comenzando desde el diente en el que el usuario ha comenzado a operar, lo que da como resultado huecos controlables. En algunas realizaciones, la distancia entre los bloques anteriores y los bloques posteriores está adaptada para ser mantenida.
En algunas realizaciones, todo el bloque posterior está adaptado para ser movido distalmente si se necesita espacio para su colocación.
Las posiciones de los dientes se pueden analizar secuencialmente progresando en dirección distal, en lugar de mesial, por lo que un resalte especificado por el usuario entre los dientes anteriores superior e inferior está configurado para ser conservado.
En algunas realizaciones, los bloques posteriores con un tipo de mordida específico están adaptados para ser definidos por separado para el lado izquierdo y derecho de la boca.
Distancia:
En algunas realizaciones, la distancia predeterminada entre los dientes de la dentadura postiza se selecciona de un grupo que consta de:
• la distancia es cero, dando lugar a que no haya distancia entre los dientes, lo que significa que los dientes están dispuestos con sus superficies proximales tocándose entre sí;
• la distancia es positiva, por lo que habrá una distancia entre los dientes, es decir, sus superficies proximales no se tocan entre sí;
• la distancia es negativa, dando lugar a una protuberancia, lo que significa que los dientes se solaparán entre sí.
La distancia puede ser, por ejemplo, de 0,2 mm, 0,5 mm, -0,5 mm, etc.
La distancia se puede medir entre los puntos o áreas de los dientes de la dentadura que están cerca entre sí. En otro aspecto, un método para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, en donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza, en donde el método comprende:
• obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
• obtener una disposición digital en 3D de los dientes de la dentadura postiza, en donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
• disponer digitalmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza;
• agrupar digitalmente los dientes de la dentadura postiza en cuatro bloques, que comprenden según la norma ISO 3950 (FDI):
o un bloque anterior superior que comprende los dientes 13, 12, 11,21, 22, 23; o un bloque anterior inferior que comprende los dientes 43, 42, 41, 31, 32, 33; o un bloque posterior izquierdo que comprende al menos los dientes 24, 25, 26, 27, 34, 35, 36, 37; y
o un bloque posterior derecho que comprende al menos los dientes 14, 15, 16, 17, 44, 45, 46, 47.
• colocar digitalmente el bloque anterior superior primero, los bloques posteriores izquierdo y derecho en segundo lugar y el bloque anterior inferior en tercer lugar.
Como se describió anteriormente, la secuencia de colocación de los bloques facilita un diseño de dentadura postiza rápido y estético. Como se mencionó al colocar primero el bloque anterior superior, se puede considerar la estética. Posteriormente la colocación de los bloques posteriores izquierdo y derecho asegura la correcta oclusión de la mordida ya que los molares dominan esta función y finalmente se coloca el bloque anterior inferior para completar el diseño dental.
Borde de cera:
En algunas realizaciones, el método comprende además disponer virtualmente la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza con respecto a un borde de cera del paciente.
En algunas realizaciones, el método comprende además hacer saltar de forma virtual la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza al borde de cera.
En algunas realizaciones, la posición de la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza con respecto al borde de cera se determina calculando la distancia mínima entre un punto facial/vestibular predefinido en cada diente y el borde de cera.
El punto facial/vestibular de cada diente de la dentadura postiza se define para cada diente de la dentadura postiza y puede ser un punto en el centro de la superficie vestibular de cada diente de la dentadura postiza. En algunas realizaciones, el método comprende disponer la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza con respecto al borde de cera con una distancia mínima entre el punto facial/vestibular de cada diente de la dentadura postiza y los puntos del borde de cera.
En algunas realizaciones, la distancia mínima se calcula mediante un algoritmo de estimación de distancia mínima.
Tiempo real:
El algoritmo que garantiza la distancia especificada entre los dientes puede estar basado en un algoritmo de detección de colisiones en tiempo real.
Los cálculos del método pueden ser tan pesados que no se puede ver en tiempo real, por lo que los cálculos se pueden realizar mientras se mueve una copia de los dientes de la dentadura postiza con una precisión mucho menor, de modo que la copia se mueve/transforma en tiempo real, pero la transformación real se calcula en la versión virtual real de los dientes de la dentadura postiza, y cuando se realiza este cálculo real, el resultado final exacto se puede ver y utilizar para la fabricación. De esta manera, el modo en tiempo real se puede lograr operando en una representación simplificada de modelos de dientes, por ejemplo, modelos diezmados o modelos que tienen una representación de superficie implícita.
Implementado por ordenador:
De acuerdo con la presente invención, el método está implementado por ordenador.
La presente invención se refiere a diferentes aspectos, incluido el método descrito anteriormente y en lo que sigue, y los métodos, dispositivos, aparatos, sistemas, usos, kits y/o medios de producto correspondientes, cada uno de los cuales proporciona uno o más de los beneficios y ventajas descritos en relación con el primer aspecto mencionado, y cada uno tiene una o más realizaciones correspondientes a las realizaciones descritas en relación con el primer aspecto mencionado y/o dado a conocer en las reivindicaciones adjuntas.
En particular, en este documento se divulga un sistema para diseñar virtual/digitalmente una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de la dentadura postiza, en donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza dentadura postiza, y en donde los dientes de la dentadura postiza son agrupados en al menos dos bloques en donde cada bloque comprende al menos dos dientes de la dentadura postiza, en donde el sistema comprende:
• medios para obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
• medios para obtener una disposición digital en 3D de los dientes de la dentadura postiza, en donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
• medios para disponer digitalmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza;
• medios para transformar digitalmente al menos un diente de dentadura postiza basándose en datos introducidos por un usuario;
en donde se hace cumplir al menos una regla de diseño que afecta a uno o más, pero no a todos los bloques, cuando es transformado al menos un diente de la dentadura postiza.
El método para diseñar digitalmente la dentadura postiza se ejecuta preferiblemente en un ordenador, por ejemplo, un medio de almacenamiento de datos, tal como un disco duro, almacena el código de ordenador, que cuando es ejecutado por un procesador de datos realiza uno o más de los pasos del método.
Por ejemplo, el paso de obtener el escaneo en 3D de la mandíbula superior e inferior puede implicar la carga de un archivo de datos desde una fuente de datos externa. Sin embargo, también puede implicar el paso real de escaneo.
De manera similar, el paso de obtener la disposición digital en 3D puede implicar cargarla desde una fuente de datos externa o desde una base de datos, pero también puede implicar el paso real de configurar la disposición digital en 3D.
El paso de transformar digitalmente el diente de dentadura postiza generalmente requiere que el usuario interactúe con un entorno de diseño digital. De acuerdo con ello, el dispositivo informático comprende una interfaz de entrada para recibir los datos introducidos por el usuario. Ésta puede ser, por ejemplo, un ratón o una pantalla táctil. Para visualizar el proceso de diseño y presentarlo al usuario y al paciente, se puede proporcionar una interfaz de salida. Normalmente será una unidad de visualización.
El paso de hacer cumplir la al menos una regla de diseño es realizado preferiblemente por la unidad de procesamiento de acuerdo con un conjunto de requisitos como se describe en este documento y que normalmente están almacenados en una base de datos de reglas de diseño.
En particular, en este documento se divulga un entorno de diseño digital para diseñar una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de la dentadura postiza, donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza, y en donde los dientes de la dentadura postiza son agrupados en al menos dos bloques en donde cada bloque comprende al menos dos dientes de la dentadura postiza, en donde el entorno de diseño digital comprende:
• un espacio de trabajo digital adaptado para visualizar un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente y para visualizar una disposición virtual en 3D de los dientes de la dentadura postiza, en donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
• una herramienta de disposición digital para disponer/proporcionar el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza;
• una herramienta de transformación digital para transformar digitalmente al menos un diente de dentadura postiza en base a los datos de entrada proporcionados por un usuario;
en donde se hace cumplir al menos una regla de diseño que afecta a uno o más, pero no a todos los bloques, cuando se transforma al menos un diente de la dentadura postiza.
En algunas realizaciones, la herramienta de disposición digital y la herramienta de transformación digital se proporcionan como botones virtuales.
Un entorno de diseño virtual de este tipo proporciona herramientas para ayudar al técnico dental a realizar el método descrito en el presente documento. En particular, al personalizar herramientas específicas para realizar acciones específicas cuando se activa, se facilita el método.
Además, la invención se refiere a un producto de programa informático que comprende medios de código de programa para hacer que un sistema de procesamiento de datos realice el método de acuerdo con cualquiera de las realizaciones, cuando dichos medios de código de programa son ejecutados en el sistema de procesamiento de datos, y un producto de programa informático, que comprende un medio legible por ordenador que tiene almacenados en el mismo los medios de código de programa.
Se divulga un medio legible por ordenador no transitorio que almacena en el mismo un programa de ordenador, donde dicho programa de ordenador está configurado para producir el diseño asistido por computadora de una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de la dentadura postiza, en donde diseñar la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, dientes de la dentadura postiza.
En algunas realizaciones, el sistema comprende un medio legible por ordenador no transitorio que tiene una o más instrucciones de ordenador almacenadas en el mismo, en donde dichas instrucciones de ordenador comprenden instrucciones para llevar a cabo un método de diseño virtual/digital de una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de la dentadura postiza, en donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza, y en donde los dientes de la dentadura postiza son agrupados en al menos dos bloques en donde cada bloque comprende al menos dos dientes de la dentadura postiza, en donde el método comprende:
• obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
• obtener una disposición digital en 3D de los dientes de la dentadura postiza, en donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
• disponer digitalmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza;
• transformar digitalmente al menos un diente de la dentadura postiza en base a datos introducidos por un usuario;
• en donde se hace cumplir al menos una regla de diseño que afecta a uno o más, pero no a todos los bloques, cuando es transformado al menos un diente de la dentadura postiza.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos, características y ventajas anteriores y/o adicionales de la presente invención se aclararán más mediante la siguiente descripción detallada ilustrativa y no limitativa de las realizaciones de la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra un diagrama de flujo de un método para diseñar virtual/digitalmente una dentadura postiza para un paciente.
La figura 2 muestra un ejemplo de transformación de dientes de dentadura postiza.
La figura 3 muestra un ejemplo en el que la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza colocados en oclusión están dispuestos con relación al borde de cera.
La figura 4 muestra un ejemplo esquemático de un sistema según una realización de la invención.
La figura 5 muestra un ejemplo esquemático de un entorno virtual según una realización de la invención.
Descripción detallada
En la siguiente descripción, se hace referencia a las figuras adjuntas, que muestran a modo de ilustración cómo se puede poner en práctica la invención.
La figura 1 muestra un diagrama de flujo de un método para diseñar virtualmente/digitalmente una dentadura postiza para un paciente, en donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, en donde el diseño de la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, los dientes de la dentadura postiza.
En el paso 100 se obtiene un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente. En el paso 101 se obtiene o proporciona una disposición virtual en 3D de los dientes de la dentadura postiza, en donde los dientes de la dentadura postiza están preestablecidos en oclusión.
En el paso 102, el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior se dispone o se proporciona virtualmente con relación a la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza.
En el paso 103 se define una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos.
En el paso 104 se proporciona la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca virtualmente un diente de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza.
La figura 2 muestra un ejemplo de transformación de dientes de dentadura postiza.
La figura 2a muestra un ejemplo de dientes de dentadura postiza 201 colocados en oclusión antes de una transformación realizada por un usuario. El diente de dentadura postiza 202 se transformará como se observa en la figura 2b.
La figura 2b muestra un ejemplo en el que el usuario transforma el diente de dentadura postiza 202 reubicando el diente de dentadura postiza 202 en una dirección por medio de un ratón de ordenador. La dirección es hacia arriba y hacia la derecha en la captura de pantalla. Cuando el usuario reubica el diente de dentadura postiza 202, los dientes de la dentadura postiza vecinos, por ejemplo el diente de dentadura postiza 203 y el diente de dentadura postiza 204 también son reubicados en relación con la reubicación del diente de dentadura postiza 202.
La figura 2c muestra un ejemplo en el que se proporciona una distancia predeterminada entre los dientes de la dentadura postiza después de la transformación del usuario, es decir, la distancia entre los dientes de dentadura postiza vecinos 202 y 203, y la distancia entre los dientes de dentadura postiza vecinos 202 y 204, respectivamente, es ahora predeterminada.
La figura 3 muestra un ejemplo en el que la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza colocados en oclusión están dispuestos con relación al borde de cera.
La figura 3a muestra un ejemplo de la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza 301 virtualmente dispuestos con relación a un borde de cera 305 del paciente.
La figura 3b muestra un ejemplo en el que la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza se dispone con relación al borde de cera con una distancia mínima entre el punto facial/vestibular de cada diente de la dentadura postiza y los puntos del borde de cera.
La figura 4 muestra un ejemplo esquemático de un sistema según una realización de la invención. El sistema 670 comprende un dispositivo informático 671 que comprende un medio legible por ordenador 672 y un dispositivo de procesamiento de datos electrónicos 673, tal como un microprocesador. El sistema comprende además una unidad de presentación visual 676, un teclado de ordenador 674 y un ratón de ordenador 675 para introducir datos y activar botones virtuales visualizados en la unidad de presentación visual 676. La unidad de presentación visual 676 puede ser una pantalla de ordenador. El dispositivo informático 671 es capaz de proporcionar una distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario realiza la transformación de un diente de dentadura postiza, por ejemplo, cargando información en el dispositivo electrónico de procesamiento de datos 673, y ejecutando uno o más algoritmos implementados por ordenador utilizando dicho dispositivo electrónico de procesamiento de datos: Los algoritmos están configurados para proporcionar que la distancia entre los dientes vecinos en la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza se proporcione como la distancia predeterminada.
El dispositivo informático 671 es además capaz de recibir una representación digital en 3D de la mandíbula superior e inferior del paciente, por ejemplo, sin dientes originales si el paciente está desdentado, desde un dispositivo de escaneo en 3D 677, tal como el escáner intraoral TRIOS fabricado por 3shape TRIOS A/S, o capaz de recibir datos de escaneo de un dispositivo de escaneo en 3D de este tipo y formar una representación digital en 3D del conjunto de dientes del paciente basada en dichos datos de escaneo. La representación digital en 3D recibida o formada puede ser almacenada en el medio legible por ordenador 672 y puede ser proporcionada al dispositivo electrónico de procesamiento de datos electrónico 673.
Cuando el usuario realiza transformaciones de los dientes de la dentadura postiza en la disposición en 3D de los dientes de la dentadura postiza, se pueden presentar al operador una o más opciones, tal como qué transformación debe realizarse, tal como reubicación, rotación, etc., qué diente de la dentadura postiza transformar, cambiar diferentes configuraciones, tales como la distancia entre los dientes de la dentadura postiza después de las transformaciones. Estas opciones se pueden presentar en un entorno virtual visualizado en la unidad de presentación visual 676.
El sistema comprende una unidad 678 para transmitir la disposición en 3D final de los dientes de la dentadura postiza después de las transformaciones a, por ejemplo, un dispositivo de fabricación asistida por ordenador (CAM) 679 para fabricar la dentadura, por ejemplo, los dientes individuales de dentadura postiza, todo el conjunto de dientes de dentadura postiza, la encía artificial, etc. a otro sistema informático, por ejemplo, ubicado en un centro de fresado en donde se fabrican los dientes de la dentadura postiza o en un centro de dentadura postiza en donde se ensambla la dentadura postiza. La unidad para transmitir puede ser una conexión por cable o inalámbrica.
El escaneo en 3D de la mandíbula superior e inferior del paciente con el dispositivo de escaneo en 3D 677 puede ser realizado por un dentista mientras se crea la dentadura postiza en un laboratorio dental. En tales casos, la representación digital en 3D de la mandíbula superior e inferior del paciente se puede proporcionar a través de una conexión a Internet entre el dentista y el laboratorio dental.
La figura 5 muestra un ejemplo esquemático de un entorno virtual según una realización de la invención.
En la figura 5, se observa una primera parte 781 del entorno virtual 780 en la que se ve una imagen 729 de los dientes de la dentadura postiza provista de una distancia predeterminada entre los dientes de la dentadura postiza después de la transformación del usuario. Se puede utilizar una herramienta virtual 782 para marcar o definir diferentes características, tales como el diente de la dentadura postiza que se va a reubicar. La herramienta de movimiento virtual se puede configurar para capturar la función, por ejemplo, el diente de la dentadura postiza y moverlo en el entorno virtual utilizando, por ejemplo, un ratón de ordenador.
La segunda parte 783 del entorno virtual comprende las secciones de introducción de datos 785, 786 para introducir diversos datos relevantes para el procedimiento, tales como datos relacionados con la distancia que debe haber entre los dientes de la dentadura postiza.
Un botón pulsador virtual 784 está configurado para crear la reubicación de los dientes de dentadura postiza vecinos cuando se reubica el diente de dentadura postiza seleccionado. El entorno virtual se puede visualizar en una unidad de presentación visual, tal como una pantalla de ordenador que forma parte de un sistema configurado para implementar el método según la presente invención.
Aunque se han descrito y mostrado en detalle algunas realizaciones, la invención no se limita a ellas, sino que también se puede realizar de otras formas dentro del alcance del objeto definido en las siguientes reivindicaciones. En particular, se debe entender que se pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar modificaciones estructurales y funcionales sin salir del alcance de la presente invención.
En las reivindicaciones de dispositivo que enumeran diversos medios, varios de estos medios se pueden realizar mediante un mismo elemento de hardware. El mero hecho de que determinadas medidas se mencionen en las reivindicaciones dependientes diferentes entre sí o se describan en diferentes realizaciones no indica que una combinación de estas medidas no se pueda utilizar de forma ventajosa.
Una reivindicación puede hacer referencia a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y se entiende que "cualquiera" significa "una o más" de las reivindicaciones anteriores.
Se debe enfatizar que las expresiones "comprende/que comprende" cuando se utilizan en esta memoria se toman para especificar la presencia de características, números enteros, pasos o componentes declarados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, números enteros, pasos, componentes o grupos de los mismos.
Las características del método descrito anteriormente y en lo que sigue se pueden implementar en software y se pueden llevar a cabo en un sistema de procesamiento de datos o en otros medios de procesamiento que tiene por objeto la ejecución de instrucciones ejecutables por ordenador. Las instrucciones pueden ser medios de código de programa cargados en una memoria, como una RAM, desde un medio de almacenamiento o desde otro ordenador a través de una red informática. Alternativamente, las características descritas se pueden implementar mediante circuitos cableados en lugar de software o en combinación con software.
Claims (14)
1. Un método para diseñar virtualmente/digitalmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza (202, 203 y 204), donde diseñar la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza, en donde el método comprende:
- obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
- obtener/proporcionar una disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza (202, 203 y 204), donde los dientes de dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
- disponer/proporcionar virtualmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza (202, 203 y 204);
- definir una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos;
- proporcionar la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca virtualmente un diente de dentadura postiza (202) en la disposición virtual en 3D de dientes de dentadura postiza, y
en donde el diente de dentadura postiza recolocado virtualmente se hace saltar virtualmente a una posición ajustada, en donde la posición ajustada es una posición del diente recolocado que mantiene la distancia predeterminada entre dientes (202, 203 y 204).
2. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde uno o más de los dientes de dentadura postiza vecinos se hacen saltar virtualmente a una posición ajustada cuando se recoloca el diente de dentadura postiza.
3. El método de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones anteriores, en donde los dientes de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de dientes de dentadura postiza se dividen en tres bloques lógicos, que son los molares y premolares superiores e inferiores que forman un bloque posterior, un bloque de dientes anterior superior y un bloque de dientes anterior inferior.
4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la distancia predeterminada entre los dientes se selecciona de un grupo que consta de:
la distancia es cero, dando lugar a que no haya distancia entre los dientes, lo que significa que los dientes se disponen con sus superficies proximales tocándose entre sí;
la distancia es positiva, por lo que habrá una distancia entre los dientes, es decir, sus superficies proximales no se tocan entre sí;
la distancia es negativa, dando lugar a una protuberancia, lo que significa que los dientes se solaparán entre sí.
5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, si se ha producido un hueco entre dos dientes de dentadura postiza vecinos debido a las transformaciones realizadas por el usuario, el último diente se mueve mesialmente cerrando por ello el hueco asegurando que se obtiene la distancia predeterminada entre los dientes.
6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, si una distancia actual entre dos dientes de dentadura postiza vecinos es menor que la distancia predeterminada, el último diente se mueve distalmente.
7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la oclusión preestablecida se mantiene independientemente de las transformaciones realizadas por el usuario.
8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende además disponer virtualmente la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza con respecto a un borde de cera del paciente.
9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método comprende además hacer saltar virtualmente la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza al borde de cera.
10. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la posición de la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza con respecto al borde de cera se determina calculando la distancia mínima entre un punto facial/vestibular predefinido en cada diente y el borde de cera.
11. Un producto de programa de ordenador que comprende medios de código de programa para hacer que un sistema de procesamiento de datos realice el método de acuerdo con una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, cuando dichos medios de código de programa son ejecutados en el sistema de procesamiento de datos, y un producto de programa de ordenador que comprende un medio legible por ordenador que tiene almacenados en el mismo los medios de código de programa.
12. Un sistema (607) para diseñar virtualmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, donde diseñar la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza, en donde el sistema comprende:
- medios para obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
- medios para obtener/proporcionar una disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza, donde los dientes de dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
- medios para disponer/proporcionar virtualmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza;
- medios para definir una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos;
- medios para proporcionar la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca virtualmente un diente de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de dientes de dentadura postiza, y
- medios para hacer saltar virtualmente el diente de dentadura postiza recolocado virtualmente a una posición ajustada, en donde la posición ajustada es una posición del diente recolocado que mantiene la distancia predeterminada entre dientes.
13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el sistema comprende un medio legible por ordenador no transitorio que tiene una o más instrucciones de ordenador almacenadas en el mismo, donde dichas instrucciones de ordenador comprenden instrucciones para llevar a cabo un método para diseñar virtualmente una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, donde diseñar la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza, en el que el método comprende:
- obtener un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente;
- obtener/proporcionar una disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza, donde los dientes de dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
- disponer/proporcionar virtualmente el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza;
- definir una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos;
- proporcionar la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca virtualmente un diente de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de dientes de dentadura postiza.
14. Un entorno de diseño virtual (780) para diseñar una dentadura postiza para un paciente, donde la dentadura postiza comprende una pluralidad de dientes de dentadura postiza, donde diseñar la dentadura postiza comprende transformar, tal como reubicar, recolocar y/o rotar, dientes de dentadura postiza de la dentadura postiza, en el que el entorno de diseño virtual comprende:
- un espacio de trabajo virtual adaptado para visualizar un escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior del paciente y para visualizar una disposición virtual en 3D de los dientes de dentadura postiza, donde los dientes de dentadura postiza están preestablecidos en oclusión;
- una herramienta de disposición virtual para disponer o proporcionar el escaneo en 3D de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior en relación con la disposición en 3D de los dientes de dentadura postiza;
- una herramienta de definición virtual para definir una distancia predeterminada entre al menos un número de dientes de dentadura postiza vecinos;
- una herramienta virtual para proporcionar la distancia predeterminada entre los dientes de dentadura postiza vecinos, cuando el usuario recoloca virtualmente un diente de dentadura postiza en la disposición virtual en 3D de dientes de dentadura postiza, en donde el diente de dentadura postiza recolocado se hace saltar virtualmente a una posición ajustada, en donde la posición ajustada es una posición del diente recolocado que mantiene la distancia predeterminada entre dientes.
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