ES3047723T3

ES3047723T3 - Intraoral scanner

Info

Publication number: ES3047723T3
Application number: ES21923419T
Authority: ES
Inventors: Seung Hyun Jeon
Original assignee: Arcreal Inc
Current assignee: Arcreal Inc
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2025-12-04
Anticipated expiration: 2041-12-09
Also published as: JP2024504181A; EP4272693A1; KR102341890B1; WO2022164013A1; CN116829101A; EP4272693C0; JP7644916B2; EP4272693A4; US12472042B2; EP4272693B1; US20240090984A1

Abstract

Un escáner intraoral según una realización de la presente divulgación comprende: una carcasa que tiene una abertura formada en un extremo de la misma; una unidad de fuente de luz que está dispuesta en el otro extremo de la carcasa para emitir luz hacia la abertura; un primer sistema óptico que está dispuesto en la abertura para reflejar la luz, emitida desde la unidad de fuente de luz, hacia un sujeto y reflejar la luz, reflejada desde el sujeto, hacia la unidad de fuente de luz; un segundo sistema óptico que está dispuesto entre la unidad de fuente de luz y el primer sistema óptico para reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico; y una unidad de sensor de imagen que detecta la luz reflejada desde el segundo sistema óptico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Escáner intraoral

[0005] Antecedentes

[0007] Campo técnico

[0009] La presente divulgación se refiere a un escáner intraoral, y más en particular, a un escáner intraoral configurado para adquirir una imagen 3D de una cavidad oral.

[0011] Descripción de la técnica relacionada

[0013] Para el tratamiento dental digitalizado de hoy en día, la impresión digital es una etapa inicial importante. Conforme incrementa la importancia de las impresiones digitales en el tratamiento dental, también se logra activamente el desarrollo técnico de los escáneres intraorales.

[0015] El escáner intraoral es un dispositivo o sistema que se inserta en la cavidad oral de un paciente y escanea la estructura 3D de los dientes de una manera sin contacto. El escáner intraoral recientemente desarrollado puede capturar datos de imagen 2D de la cavidad oral, y realizar un modelado 3D de la estructura oral con base en los datos de imagen 2D. Las aplicaciones de los escáneres intraorales que tienen estas funciones se han expandido a las prácticas clínicas, y el escáner intraoral se puede utilizar no sólo para el tratamiento de restauración dental, sino también para la fabricación de implantes y dispositivos de ortodoncia.

[0017] Entre tanto, la exactitud de la impresión es importante para el tratamiento dental exitoso. Las impresiones digitales capturadas a través del escáner intraoral tienen deformación debido a la contracción o expansión de los materiales de impresión y, por lo tanto, tienen una mayor exactitud de impresión que las impresiones tradicionales que utilizan los materiales de impresión existentes. Entre tanto, es necesario mejorar aún más la exactitud del escaneo para utilizar el escáner intraoral como una herramienta de tratamiento dental sofisticada. Además, puesto que el escáner intraoral se usa mientras se inserta en la cavidad oral del paciente de una manera sin contacto, es deseable que el escáner intraoral tenga preferentemente una estructura que permita que el paciente se sienta cómodo en tanto que el escáner intraoral está en uso.

[0019] US 2014/248576 A1 divulga un dispositivo de escaneo intraoral que tiene un subsistema óptico que genera luz y tiene una ruta de retorno que recibe luz reflejada, y una porción de punta que tiene un espejo para proyectar luz hacia el área diana a escanear y que recibe luz de imagenología reflejada desde el área diana.

[0021] WO 2019/212245 A1 divulga un escáner oral tridimensional que tiene una carcasa que se puede introducir y extraer de una cavidad oral y tiene una abertura; un par de lentes colocadas dentro de la carcasa y separadas entre sí en la dirección del ancho de la carcasa para pasar la luz incidente desde un extremo de la carcasa en diferentes rutas; un par de placas de imagenología que tienen un sensor de imagenología para formar en imagen las respectivas luces transmitidas a través del par de lentes y colocadas en estrecho contacto con una pared lateral a lo ancho y la otra pared lateral a lo ancho de la carcasa; y un par de unidades de cambio de ruta de luz colocadas para cambiar las respectivas rutas de las luces transmitidas a través del par de lentes hacia la placa de imagenología.

[0022] US 2010/253773 Al divulga un dispositivo de medición intraoral proporcionado con una unidad de proyección de luz para irradiar luces en al menos dos longitudes de onda diferentes a lo largo de un eje de luz idéntico hacia un objeto que se va a medir que incluye al menos un diente en una cavidad oral, y una unidad de captación de imagen para recibir luces reflejadas en el objeto que se va a medir y captar una imagen, tal que una forma intraoral se pueda medir exactamente sin pulverizar el polvo de metal dentro de la cavidad oral.

[0024] Sin embargo, no se superan los problemas mencionados anteriormente.

[0026] Breve descripción de la invención

[0028] La invención es como se define por las reivindicaciones anexas.

[0030] A fin de resolver uno o más problemas (por ejemplo, los problemas descritos anteriormente y/u otros problemas no descritos explícitamente en la presente), la presente divulgación proporciona un escáner intraoral que incluye una pluralidad de sistemas ópticos colocados en el mismo para lograr una estructura adecuada para la inserción y uso en la cavidad oral de un paciente de una manera sin contacto.

[0032] El escáner intraoral puede incluir una carcasa que incluye una abertura, una unidad de fuente de luz colocada en la carcasa y configurada para emitir luz, un primer sistema óptico que refleja la luz emitida desde la unidad de fuente de luz hacia un sujeto y que refleja la luz reflejada desde el sujeto hacia la unidad de fuente de luz, un segundo sistema óptico colocado entre la unidad de fuente de luz y el primer sistema óptico y que refleja la luz reflejada desde el primer sistema óptico, y una unidad de sensor de imagen que detecta la luz reflejada desde el segundo sistema óptico.

[0034] Se puede formar una separación en un centro del segundo sistema óptico tal que la luz emitida desde la unidad de fuente de luz pueda pasar a través de la separación para alcanzar el primer sistema óptico.

[0036] El segundo sistema óptico puede incluir un primer reflector configurado para reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico, y un segundo reflector configurado para reflejar la luz reflejada por el primer reflector hacia la unidad de sensor de imagen.

[0038] El primer reflector puede incluir dos superficies reflectantes configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo menor, y el segundo reflector puede incluir dos superficies reflectantes configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo mayor.

[0040] Las posiciones y direcciones de cada una de las dos superficies reflectantes del segundo reflector se pueden establecer tal que dos imágenes del sujeto reflejadas por las dos superficies reflectantes del segundo reflector y detectadas por la unidad de sensor de imagen no se traslapen entre sí.

[0042] El segundo sistema óptico puede incluir un primer prisma y un segundo prisma, la luz emitida desde la unidad de fuente de luz puede pasar a través de una separación formada entre el primer prisma y el segundo prisma para alcanzar el primer sistema óptico, y la luz reflejada por el primer sistema óptico se puede reflejar por un par de superficies reflectantes opuestas del primer prisma y un par de superficies reflectantes opuestas del segundo prisma para alcanzar la unidad de sensor de imagen.

[0044] Un ángulo diedro entre un plano infinito de una superficie reflectante del primer prisma y un plano infinito de una superficie reflectante del segundo prisma puede formar un ángulo menor, y un ángulo diedro entre un plano infinito de la otra superficie reflectante del primer prisma y un plano infinito de la otra superficie reflectante del segundo prisma puede formar un ángulo mayor.

[0046] Las posiciones y direcciones de la otra superficie reflectante del primer prisma y la otra superficie reflectante del segundo prisma se pueden establecer tal que dos imágenes del sujeto reflejadas por las otras dos superficies reflectantes y detectadas por la unidad de sensor de imagen no se traslapen entre sí.

[0048] La unidad de fuente de luz se puede configurar para emitir luz con patrón o luz estructurada.

[0050] La unidad de sensor de imagen se puede configurar para adquirir dos imágenes estéreo a partir de la imagen de la luz reflejada desde el segundo sistema óptico.

[0052] De acuerdo con varios ejemplos de la presente divulgación, no es necesario proporcionar una unidad de accionamiento para ajustar el ángulo de cada uno de la pluralidad de sistemas ópticos arreglados dentro de la carcasa del escáner intraoral, y por consiguiente, los sistemas ópticos se pueden arreglar densamente en posiciones óptimas dentro de la carcasa.

[0054] Además, de acuerdo con diversos ejemplos de la presente divulgación, puesto que es posible arreglar una pluralidad de sistemas ópticos dentro de la carcasa en una estructura densa, se puede implementar un escáner intraoral con un volumen pequeño, tal que el escáner intraoral se pueda insertar fácilmente en la cavidad oral de un paciente y se pueda mover o cambiar fácilmente en la dirección en la cavidad oral durante el uso y realizar un escaneo dental preciso.

[0056] Además, de acuerdo con varios ejemplos de la presente divulgación, puesto que se requiere sólo una unidad de sensor de imagen para adquirir dos imágenes estéreo a partir de las imágenes de luz reflejada desde una pluralidad de sistemas ópticos, el costo de fabricación del escáner intraoral se puede reducir y la configuración interna se puede optimizar aún más.

[0058] Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los efectos descritos anteriormente, y otros efectos que no se mencionan anteriormente se pueden entender claramente por aquellos expertos en la técnica con base en la descripción proporcionada a continuación.

[0060] Breve descripción de las figuras

[0062] El anterior y otros objetos, características y ventajas de la presente divulgación se describirán con referencia a las figuras anexas descritas a continuación, donde los números de referencia similares indican elementos similares, pero no se limitan a los mismos, en los cuales:

[0064] La figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una configuración en la que un escáner intraoral se conecta a un sistema de modelado y visualización oral 3D;

[0065] La figura 2 es una vista en perspectiva transparente del escáner intraoral;

[0067] La figura 3 es una vista lateral transparente del escáner intraoral;

[0069] La figura 4 es una vista en perspectiva transparente de un escáner intraoral; y

[0071] La figura 5 es una vista lateral transparente del escáner intraoral.

[0073] Descripción detallada

[0075] En lo sucesivo, los detalles de ejemplo para la práctica de la presente divulgación se describirán en detalle con referencia a las figuras anexas. Sin embargo, en la siguiente descripción, se omitirán descripciones detalladas de funciones o configuraciones bien conocidas si esto puede hacer que la presente materia de la presente divulgación sea bastante confusa.

[0077] En las figuras anexas, a los mismos componentes o componentes correspondientes se les asignan los mismos números de referencia. Además, en la siguiente descripción de diversos ejemplos, se pueden omitir descripciones duplicadas de los mismos componentes o componentes correspondientes. Sin embargo, incluso si se omiten las descripciones de los componentes, no se propone que estos componentes no se incluyan en ningún ejemplo.

[0078] Los términos utilizados en la presente divulgación se describirán brevemente antes de describir los ejemplos divulgados en detalle. Los términos usados en la presente se han seleccionado como términos generales que se usan ampliamente en la actualidad en consideración de las funciones de la presente divulgación, y esto se puede alterar de acuerdo con la intención de un operador experto en la técnica, la práctica relacionada o la introducción de nueva tecnología. Además, en casos específicos, el solicitante puede seleccionar arbitrariamente ciertos términos, en cuyo caso el significado de los términos se describirá en detalle en una descripción correspondiente de los ejemplos. Por lo tanto, los términos utilizados en la presente divulgación deben definirse con base en el significado de los términos y el contenido general de la presente divulgación en lugar de un simple nombre de cada uno de los términos.

[0080] En la presente divulgación, se propone que las formas singulares “un”, “una”, “el” y “la” incluyan también las formas plurales, salvo que el contexto indique claramente las formas singulares. Además, se propone que las formas plurales incluyan también las formas singulares, salvo que el contexto indique claramente las formas plurales.

[0081] En la presente divulgación, cuando se afirma que una porción "comprende (incluye)" un componente, salvo que se especifique lo contrario, se propone que signifique que la porción puede comprender adicionalmente (o incluir o tener) otro componente, en lugar de excluir el mismo.

[0083] En la presente divulgación, se debe observar que la dirección superior de la figura se puede conocer como “porción superior” o “lado superior” de la configuración mostrada en la figura, y la dirección inferior se puede conocer como “porción inferior” o “lado inferior”. Además, en las figuras, una porción entre las porciones superior e inferior de la configuración mostrada en las figuras, o una porción distinta de las porciones superior e inferior se puede referir como "porción lateral" o "lado". Los términos relativos tal como "porción superior" y "lado superior" se pueden utilizar para describir la relación entre los componentes mostrados en las figuras, y la presente divulgación no se limita por estos términos.

[0085] En la presente divulgación, una dirección hacia el espacio interior de una estructura se puede conocer como "dentro", y una dirección que sobresale hacia el espacio exterior abierto se puede conocer como "fuera". Los términos relativos tal como "dentro" y "fuera" se pueden utilizar para describir la relación entre los componentes que se muestran en las figuras, y la presente divulgación no se limita por estos términos.

[0087] En la presente divulgación, la afirmación "A y/o B" significa "A", o "B", o "A y B".

[0089] En la presente divulgación, cuando se afirma que una porción como que se conecta a otra porción, se propone que se incluya no sólo un ejemplo en el que las porciones se conectan directamente, sino también un ejemplo en el que las porciones se conectan en tanto que tienen otro componente colocado entre ellas.

[0091] Además, el término "módulo" o "unidad" utilizado en la presente divulgación se refiere a un componente de software o hardware, y "módulo" o "unidad" realiza ciertas funciones. Sin embargo, el significado del "módulo" o "unidad" no se limita a software o hardware. El "módulo" o "unidad" se puede configurar para estar en un medio de almacenamiento direccionable o se puede configurar para reproducir uno o más procesadores. Por consiguiente, como un ejemplo, el "módulo" o "unidad" puede incluir componentes tal como componentes de software, componentes de software orientado a objetos, componentes de clase, y componentes de tarea, y al menos uno de procesos, funciones, atributos, procedimientos, subrutinas, segmentos de código de programa, controladores, firmware, microcódigos, circuitos, datos, base de datos, estructuras de datos, tablas, arreglos, o variables. Además, las funciones proporcionadas en los componentes y los "módulos" o "unidades" se pueden combinar en un número menor de componentes y "módulos" o "unidades", o dividirse adicionalmente en componentes adicionales y "módulos" o "unidades".

[0093] Las ventajas y características de los ejemplos y métodos divulgados para lograr lo mismo serán evidentes al hacer referencia a los ejemplos descritos a continuación con relación a las figuras anexas. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a los ejemplos divulgados a continuación, y se puede implementar en varias formas diferentes entre sí, y los ejemplos se proporcionan meramente para completar la presente divulgación.

[0095] La figura 1 es un diagrama esquemático 100 que muestra una configuración en la que un escáner intraoral 110 se conecta a un sistema de visualización y modelado 3D oral 120.

[0097] Por ejemplo, el escáner intraoral 110 se puede insertar en la cavidad oral de un paciente por un facultativo para escanear los dientes de una manera sin contacto para capturar una pluralidad de datos de imagen 2D. Además, el escáner intraoral 110 puede transmitir una pluralidad de datos de imagen 2D capturados al sistema 120 o realizar un modelado de estructura oral 3D por sí mismo con base en los datos de imagen 2D.

[0099] El escáner intraoral 110 se puede conectar al sistema a través de una red que se conecta comunicativamente de manera cableada o inalámbrica. La red se puede configurar como una red cableada tal como una línea de conexión eléctrica tal como un cable de cobre, Ethernet, una red doméstica cableada (Power Line Communication), un dispositivo de comunicación de línea telefónica y comunicación RS-serie, una red inalámbrica tal como una red de comunicación móvil, una LAN inalámbrica (WLAN), Wi-Fi, Bluetooth, y ZigBee, o una combinación de los mismos, dependiendo del entorno de instalación.

[0101] El escáner intraoral 110 puede intercambiar información, datos tal como datos de imagen 2D y datos de modelo de estructura oral 3D, etc. con el sistema 120. El escáner intraoral 110 y el sistema 120 se pueden configurar físicamente por separado entre sí como se muestra, pero los aspectos no se limitan a los mismos. Por ejemplo, el escáner intraoral 110 y el sistema 120 se pueden integrar en un dispositivo informático individual.

[0103] El sistema 120 puede analizar al menos dos datos de imagen 2D o imágenes estéreo adquiridas del escáner intraoral 110 para realizar un modelado de estructura oral 3D. A fin de realizar las funciones anteriores, el sistema 120 puede incluir un dispositivo informático que incluye un procesador (por ejemplo, CPU, GPU, etc.) capaz de realizar procesamiento de imagen y modelado 3D y una memoria capaz de almacenar datos de imagen 2D o datos de modelo de estructura oral 3D. Como se muestra, el sistema 120 puede incluir una unidad de comunicación 122, una unidad de control 124, y una unidad de visualización 126. La unidad de comunicación 122 se puede configurar para transmitir y recibir información, datos, etc. con el escáner intraoral 110. Específicamente, la unidad de comunicación 122 puede transmitir una señal de comando de la unidad de control 124 al escáner intraoral 110 y recibir información de imagen de una estructura oral diana del escáner intraoral 110.

[0105] La unidad de control 124 puede controlar el escáner intraoral 110 para capturar una imagen de la estructura oral diana. Específicamente, la unidad de control 124 puede controlar una unidad de fuente de luz instalada en el escáner intraoral 110 (por ejemplo, 220 en la figura 2) para emitir luz hacia al menos uno de una pluralidad de sistemas ópticos. Además, la unidad de control 124 puede controlar una unidad de sensor de imagen (por ejemplo, 260 en la figura 2) instalado en el escáner intraoral 110 para detectar la luz reflejada por al menos uno de una pluralidad de sistemas ópticos. La unidad de control 124 puede controlar la unidad de sensor de imagen para adquirir dos imágenes estéreo a partir de la imagen de luz detectada. La unidad de control 124 puede controlar la unidad de visualización 126 para mostrar dos imágenes estéreo adquiridas de la unidad de sensor de imagen. Además, la unidad de control 124 puede controlar tal que los datos de modelo de estructura oral 3D calculados a partir de las dos imágenes estéreo se visualicen y se muestren en la unidad de visualización 126.

[0107] La unidad de visualización 126 puede mostrar la información, los datos, etc. transmitidos desde el escáner intraoral 110 o la unidad de control 124 en la forma de imágenes. La imagen mostrada en la unidad de visualización 126 puede incluir dos imágenes estéreo o una imagen del modelo de estructura oral 3D. La unidad de visualización 126 puede incluir un dispositivo de panel de visualización tal como una pantalla LED, una pantalla OLED, una pantalla LCD, una pantalla táctil, etc.

[0109] La figura 2 es una vista en perspectiva transparente de un escáner intraoral 200. Como se muestra en la figura 2, el escáner intraoral 200 puede incluir una carcasa 210, la unidad de fuente de luz 220, un primer sistema óptico 240, segundos sistemas ópticos 230 y 250, y la unidad de sensor de imagen 260.

[0111] La carcasa 210 forma el exterior del escáner intraoral 200 y se puede configurar para acomodar allí la unidad de fuente de luz 220, el primer sistema óptico 240, los segundos sistemas ópticos 230 y 250, y la unidad de sensor de imagen 260. Como se muestra en la figura 2, la carcasa 210 puede tener una forma de una caja trapezoidal que se extiende en aproximadamente una dirección longitudinal, pero no se limita a la misma. Por ejemplo, la carcasa 210 se puede formar en una forma de paralelepípedo rectangular, una forma cilíndrica, una forma aerodinámica, o cualquier forma adecuada para la inserción en la cavidad oral.

[0112] Una abertura 212 se puede formar en un extremo de la carcasa 210, por ejemplo, en la porción frontal. Específicamente, la abertura 212 puede incluir una porción abierta formada en una dirección específica en un extremo de la carcasa 210. En este caso, la porción abierta de la abertura 212 se puede configurar para permitir que la luz generada o reflejada dentro de la carcasa 210 se emita al exterior y permita que la luz externa se introduzca en la carcasa 210. La abertura 212 se puede configurar tal que, cuando el escáner intraoral 200 se inserte en la cavidad oral, la abertura 212 se coloque en la parte más interna de la cavidad oral.

[0114] La unidad de fuente de luz 220 se puede configurar para emitir luz hacia la porción frontal de la carcasa 210. En este caso, la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 220 puede incluir luz modelada o estructurada. El patrón de la luz puede ser un patrón de línea recta, un patrón de puntos, o un patrón de cualquier forma. Si la luz con patrón se emite a un sujeto 270 tal como los dientes en la cavidad oral, se puede producir una deformación del patrón correspondiente de acuerdo con la estructura 3D de la superficie del sujeto 270. Por consiguiente, la información de deformación o ubicación del patrón formado en la superficie del sujeto 270 se puede utilizar para identificar y modelar la estructura 3D del sujeto 270.

[0116] La unidad de fuente de luz 220 se puede colocar en el otro extremo de la carcasa 210. Específicamente, la unidad de fuente de luz 220 se puede acomodar en el otro extremo interno de la carcasa 210 opuesto a un extremo de la carcasa 210 donde se forma la abertura 212. Por ejemplo, la unidad de fuente de luz 220 se puede colocar de manera fija por encima del otro extremo interno de la carcasa 210.

[0118] La unidad de fuente de luz 220 se puede colocar dentro de la carcasa 210, por ejemplo, en la porción posterior de la carcasa 210, pero no se limita a la misma. Por ejemplo, la unidad de fuente de luz 220 se puede colocar en cualquier punto intermedio entre uno y otros extremos de la carcasa 210. Es decir, la unidad de fuente de luz 220 se puede colocar en cualquier posición dentro de la carcasa 210 donde sea fácil emitir luz hacia la porción frontal de la carcasa 210. La unidad de fuente de luz 220 se puede separar de un primer reflector 230 a una distancia apropiada para un escaneo fácil. Por ejemplo, la unidad de fuente de luz 220 se puede colocar lo más cerca posible del primer reflector 230.

[0120] El primer sistema óptico 240 se puede configurar para reflejar la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 220 hacia el sujeto 270 y reflejar la luz reflejada desde el sujeto 270 hacia la unidad de fuente de luz 220 o los segundos sistemas ópticos 230 y 250. El primer sistema óptico 240 puede incluir al menos un reflector. Por ejemplo, el primer sistema óptico 240 puede incluir al menos un espejo. El primer sistema óptico 240 se puede colocar alrededor de la abertura 212. Por ejemplo, el primer sistema óptico se puede colocar de manera fija en una superficie interna de la carcasa 210 adyacente a la abertura 212.

[0122] Los segundos sistemas ópticos 230 y 250 se pueden configurar para reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 240. Específicamente, los segundos sistemas ópticos 230 y 250 pueden reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 240 hacia la unidad de sensor de imagen 260. En este caso, los segundos sistemas ópticos 230 y 250 pueden reflejar la luz una o más veces.

[0124] Los segundos sistemas ópticos 230 y 250 se pueden colocar entre la unidad de fuente de luz 220 y el primer sistema óptico 240. Específicamente, la unidad de fuente de luz 220 y el primer sistema óptico 240 se pueden colocar de manera fija en ambos extremos del espacio interno de la carcasa 210, y los segundos sistemas ópticos 230 y 250 se pueden colocar de manera fija en cualquier posición en el medio.

[0126] Se puede formar una separación (o ruta óptica) en el centro entre los segundos sistemas ópticos 230 y 250, tal que la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 220 pueda pasar a través de la separación para alcanzar el primer sistema óptico 240. En otro ejemplo, cuando la separación no se forma en el centro entre los segundos sistemas ópticos 230 y 250, la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 220 puede derivar los segundos sistemas ópticos 230 y 250 y alcanzar el primer sistema óptico 240.

[0128] Como se muestra en la figura 2, los segundos sistemas ópticos 230 y 250 pueden incluir el primer reflector 230 y un segundo reflector 250. El primer reflector 230 se puede configurar para reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 240. El primer reflector 230 se puede colocar de manera fija en una porción superior interna de la carcasa 210. El primer reflector 230 puede incluir dos superficies reflectantes 232 y 234. Las dos superficies reflectantes 232 y 234 pueden reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 240 hacia el segundo reflector 250. Además, se puede formar una separación entre las dos superficies reflectantes 232 y 234, tal que la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 220 pueda pasar a través de la separación y alcanzar el primer sistema óptico 240.

[0130] El segundo reflector 250 se puede configurar para reflejar la luz reflejada por el primer reflector 230 hacia la unidad de sensor de imagen 260. El segundo reflector 250 se puede colocar de manera fija en una porción inferior interna de la carcasa 210. El segundo reflector 250 puede incluir dos superficies reflectantes 252 y 254. Las dos superficies reflectantes 252 y 254 pueden reflejar la luz reflejada desde el primer reflector 230 hacia la unidad de sensor de imagen 260.

[0131] La posición, dirección, etc. de cada una de las dos superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250 se puede establecer apropiadamente tal que dos imágenes del sujeto 270 que se reflejan cada una por las dos superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250 y se detectan por la unidad de sensor de imagen 260 no se traslapen entre sí. Por ejemplo, dos imágenes detectadas por la unidad de sensor de imagen 260 a partir de la luz reflejada por las dos superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250 cada una puede incluir una imagen del sujeto 270. En este caso, las posiciones, direcciones, etc. de las dos superficies reflectantes 252 y 254 se pueden establecer tal que las dos imágenes del sujeto 270 detectadas por la unidad de sensor de imagen 260 no se traslapen entre sí.

[0133] Una unidad de accionamiento para ajustar un ángulo del primer sistema óptico 240 o los segundos sistemas ópticos 230 y 250 no se puede instalar en la carcasa 210. En este caso, no es necesario colocar otros componentes electrónicos o mecánicos en el área dentro de la carcasa donde se colocan el primer sistema óptico 240 y los segundos sistemas ópticos 230 y 250, y por consiguiente, es posible colocar densamente los componentes dentro de la carcasa. Por lo tanto, dado que la estructura óptima de la carcasa 210 se puede diseñar con la estructura densa del primer sistema óptico 240 y los segundos sistemas ópticos 230 y 250, es posible implementar el escáner intraoral 200 que tiene un movimiento de escaneo libre en la cavidad oral y que tiene un volumen pequeño.

[0134] La orientación de cada vector normal de las superficies reflectantes 232 y 234 del primer reflector 230 y la orientación de cada vector normal de las superficies reflectantes 232 y 234 del segundo reflector 250 se puede ajustar apropiadamente tal que la luz reflejada desde el sujeto 270 se pueda guiar a la unidad de sensor de imagen 260. Un ángulo diedro entre planos infinitos de cada una de las superficies reflectantes 232 y 234 del primer reflector 230 puede corresponder a un ángulo menor, es decir, un ángulo menor que 180 grados, y un ángulo diedro entre los planos infinitos de las superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250 puede corresponder a un ángulo mayor, es decir, un ángulo mayor que 180 grados. Alternativamente, el ángulo diedro entre los planos infinitos de cada una de las superficies reflectantes 232 y 234 del primer reflector 230 puede corresponder a un ángulo mayor, y el ángulo diedro entre los planos infinitos de las superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250 puede corresponder a un ángulo menor.

[0136] La unidad de sensor de imagen 260 se puede configurar para detectar la luz reflejada desde los segundos sistemas ópticos 230 y 250. La unidad de sensor de imagen 260 se puede configurar para adquirir dos imágenes estéreo a partir de la luz reflejada desde los segundos sistemas ópticos 230 y 250. Específicamente, la unidad de sensor de imagen 260 puede adquirir juntas las imágenes de las dos luces respectivamente reflejadas por las dos superficies reflectantes 252 y 254 del segundo reflector 250. Como se describe anteriormente, el escáner intraoral 200 incluye los segundos sistemas ópticos 230 y 250 que tienen una pluralidad de superficies reflectantes 232, 234, 252 y 254 y, por lo tanto, puede adquirir dos imágenes estéreo con sólo una unidad de sensor de imagen 260. Las dos imágenes estéreo adquiridas de la unidad de sensor de imagen 260 se pueden utilizar para el modelado de estructura oral 3D que se ejecuta por un procesador.

[0138] La unidad de sensor de imagen 260 se puede colocar dentro de la carcasa 210, por ejemplo, en la porción posterior de la carcasa 210. Específicamente, la unidad de sensor de imagen 260 se puede acomodar en el otro extremo interno de la carcasa 210 para enfrentar un extremo de la carcasa 210 donde se forma la abertura 212. Por ejemplo, la unidad de sensor de imagen 260 se puede colocar de manera fija en la porción inferior interna de la carcasa 210 adyacente a la unidad de fuente de luz 220.

[0140] Aunque se ha descrito anteriormente que el primer reflector 230 se dispone de manera fija en la porción superior interna de la carcasa 210 y el segundo reflector 250 se coloca de manera fija en la porción inferior interna de la carcasa 210, los aspectos no se limitan a los mismos. Por ejemplo, el primer reflector 230 se puede colocar de manera fija en la porción inferior interna de la carcasa 210 y el segundo reflector 250 se puede colocar de manera fija en la porción superior interna de la carcasa 210. En este caso, la unidad de fuente de luz 220 se puede colocar de manera fija en una porción inferior interna del otro extremo de la carcasa 210, y la unidad de sensor de imagen 260 se puede colocar de manera fija en una porción superior interna de la carcasa 210 adyacente a la unidad de fuente de luz 220.

[0142] La figura 3 es una vista lateral transparente del escáner intraoral 200. Las descripciones de los componentes mostrados en la figura 3 que corresponden a los componentes mostrados en la figura 2 se omitirán.

[0144] La luz se puede emitir desde la unidad de fuente de luz 220 y pasar a través de la separación del primer reflector 230. La luz que pasa a través de la separación del primer reflector 230 se puede reflejar hacia el sujeto por el primer sistema óptico 240. En este caso, la luz puede pasar a través de la porción abierta formada en un lado de la abertura 212. La luz reflejada desde el sujeto se puede reflejar hacia el primer reflector 230 por el primer sistema óptico 240. La luz reflejada por el primer reflector 230 se puede reflejar hacia la unidad de sensor de imagen 260 por el segundo reflector 250.

[0146] Además, el escáner intraoral 200 puede adquirir una imagen del sujeto usando luz emitida desde una fuente de luz adicional que no sea la unidad de fuente de luz 220. Por ejemplo, la luz emitida desde una fuente de luz adicional instalada en el escáner intraoral 200 o desde una fuente de luz adicional externa se puede reflejar en el sujeto y alcanzar el primer sistema óptico 240. La luz reflejada desde el primer sistema óptico 240 se puede reflejar secuencialmente por el primer reflector 230 y el segundo reflector 250 y alcanzar la unidad de sensor de imagen 260.

[0148] La figura 4 es una vista en perspectiva transparente de un escáner intraoral 400. Las descripciones de los componentes mostrados en la figura 4 que corresponden a los componentes mostrados en la figura 2 se omitirán. Como se muestra en la figura 4, el escáner intraoral 400 puede incluir una carcasa 410, una unidad de fuente de luz 420, un primer sistema óptico 460, un segundo sistema óptico 430, y una unidad de sensor de imagen 470.

[0149] El segundo sistema óptico 430 puede reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 460 hacia la unidad de sensor de imagen 470. En este caso, el segundo sistema óptico 430 puede reflejar la luz una o más veces.

[0150] El segundo sistema óptico 430 se puede colocar entre la unidad de fuente de luz 420 y el primer sistema óptico 460. Específicamente, la unidad de fuente de luz 420 y el primer sistema óptico 460 se pueden colocar de manera fija en ambos extremos del espacio interno de la carcasa 410, y el segundo sistema óptico 430 se puede colocar de manera fija en cualquier posición en el medio.

[0152] A diferencia de los segundos sistemas ópticos 230 y 250 de la figura 2, el segundo sistema óptico 430 puede incluir un par de prismas. Como se muestra en la figura 4, el segundo sistema óptico 430 puede incluir un primer prisma 440 y un segundo prisma 450.

[0154] Se forma una separación (o ruta óptica) entre el primer prisma 440 y el segundo prisma 450, tal que la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 420 pueda pasar a través de la separación descrita anteriormente y alcanzar el primer sistema óptico 460. Si no se forma una separación entre el primer prisma 440 y el segundo prisma 450, la luz emitida desde la unidad de fuente de luz 420 puede pasar a través del segundo sistema óptico 430 y alcanzar el primer sistema óptico 460.

[0156] Como se muestra en la figura 4, el primer prisma 440 puede incluir un par de superficies reflectantes opuestas 442 y 444, y el segundo prisma 450 puede incluir un par de superficies reflectantes opuestas 452 y 454. La superficie reflectante superior 442 del primer prisma 440 y la superficie reflectante superior 452 del segundo prisma 450 pueden reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico 460 hacia la superficie reflectante inferior 444 del primer prisma 440 y la superficie reflectante inferior 454 del segundo prisma 450, respectivamente. Además, la superficie reflectante inferior 444 del primer prisma 440 y la superficie reflectante inferior 454 del segundo prisma 450 pueden reflejar la luz reflejada desde la superficie reflectante superior 442 del primer prisma 440 y la superficie reflectante superior 452 del segundo prisma 450 hacia la unidad de sensor de imagen 470, respectivamente. Por consiguiente, la luz reflejada por el primer sistema óptico 460 se puede reflejar por el par de superficies reflectantes opuestas 442 y 444 del primer prisma 440 y el par de superficies reflectantes opuestas 452 y 454 del segundo prisma 450 y alcanzar la unidad de sensor de imagen 470.

[0158] La posición, orientación, etc. de cada una de la superficie reflectante inferior 444 del primer prisma 440 y la superficie reflectante inferior 454 del segundo prisma 450 se puede establecer apropiadamente de manera que dos imágenes del sujeto reflejadas respectivamente por las dos superficies reflectantes inferiores 444 y 454 y detectadas por la unidad de sensor de imagen 470 no se traslapen entre sí. Por ejemplo, cada una de las dos imágenes detectadas por la unidad de sensor de imagen 470 a partir de la luz reflejada por las dos superficies reflectantes inferiores 444 y 454 puede incluir una imagen del sujeto. En este caso, las posiciones, direcciones, etc. de las dos superficies reflectantes inferiores 444 y 454 se pueden establecer tal que las dos imágenes del sujeto detectadas por la unidad de sensor de imagen 470 no se traslapen entre sí.

[0160] La orientación de cada vector normal de las superficies reflectantes 442 y 444 del primer prisma 440 y la orientación de cada vector normal de las superficies reflectantes 452 y 454 del segundo prisma 450 se puede ajustar apropiadamente tal que la luz reflejada desde el sujeto se pueda guiar a la unidad de sensor de imagen 470. Un ángulo diedro entre un plano infinito de una superficie reflectante 442 del primer prisma 440 y un plano infinito de una superficie reflectante 452 del segundo prisma 450 puede corresponder a un ángulo menor, y un ángulo diedro entre un plano infinito de la otra superficie reflectante 444 del primer prisma 440 y un plano infinito de la otra superficie reflectante 454 del segundo prisma 450 puede corresponder a un ángulo mayor. Alternativamente, el ángulo diedro entre el plano infinito de una superficie reflectante 442 del primer prisma 440 y el plano infinito de una superficie reflectante 452 del segundo prisma 450 puede corresponder a un ángulo mayor, y el ángulo diedro entre el plano infinito de la otra superficie reflectante 444 del primer prisma 440 y el plano infinito de la otra superficie reflectante 454 del segundo prisma 450 puede corresponder a un ángulo menor.

[0162] Como se describe anteriormente, al implementar el segundo sistema óptico 430 usando un par de prismas 440 y 450, la estructura de disposición y el diseño del segundo sistema óptico dentro de la carcasa 410 se pueden optimizar adicionalmente. Es decir, en comparación a la implementación del segundo sistema óptico usando una pluralidad de reflectores o espejos dentro de la carcasa 410, la implementación usando un par de prismas puede permitir que la estructura para colocar o fijar el segundo sistema óptico dentro de la carcasa 410 sea más simple, y posteriormente puede permitir que la estructura interna de la carcasa 410 sea más densa.

[0164] La figura 5 es una vista lateral transparente del escáner intraoral 400. Las descripciones de los componentes mostrados en la figura 5 que corresponden a los componentes mostrados en las figuras 2 y 4 se omitirán.

[0166] La luz se puede emitir desde la unidad de fuente de luz 420 y pasar a través de una separación entre el primer prisma 440 y el segundo prisma 450. La luz que pasa a través de la separación se puede reflejar hacia el sujeto por el primer sistema óptico 460. En este caso, la luz puede pasar a través de la porción abierta formada en un lado de la abertura 412. La luz reflejada desde el sujeto se puede reflejar hacia el segundo sistema óptico 430 por el primer sistema óptico 460. La luz reflejada por las superficies reflectantes superiores del primer prisma 440 y el segundo prisma 450 se puede reflejar hacia la unidad de sensor de imagen 470 por las superficies reflectantes inferiores del primer prisma 440 y el segundo prisma 450.

[0168] Además, el escáner intraoral 400 puede adquirir una imagen del sujeto usando luz emitida desde una fuente de luz adicional que no sea la unidad de fuente de luz 420. Por ejemplo, la luz emitida desde una fuente de luz adicional instalada en el escáner intraoral 400 o desde una fuente de luz externa se puede reflejar en el sujeto y alcanzar el primer sistema óptico 460. La luz reflejada desde el primer sistema óptico 460 se puede reflejar secuencialmente por las superficies reflectantes superior e inferior del segundo sistema óptico 430 y alcanzar la unidad de sensor de imagen 470.

[0170] Ciertos ejemplos de la presente invención se han descrito anteriormente con fines de ilustración solamente, y aquellos expertos en la técnica con conocimiento ordinario de la presente descripción serán capaces de hacer varias modificaciones, cambios y adiciones dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones anexas.

[0172] Se debe entender que aquellos expertos en la técnica a la que pertenece la presente divulgación pueden realizar diversas sustituciones, modificaciones y cambios sin desviarse del alcance de la presente invención, como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un escáner intraoral (110, 200) que comprende:

una carcasa (210) que incluye una abertura (212);

una unidad de fuente de luz (220) colocada dentro de la carcasa (210) y configurada para emitir luz hacia la abertura;

un primer sistema óptico (240) que refleja la luz emitida desde la unidad de fuente de luz (220) hacia un sujeto (270) y que refleja la luz reflejada desde el sujeto (270) hacia la unidad de fuente de luz (220);

un segundo sistema óptico (230, 250) colocado entre la unidad de fuente de luz (220) y el primer sistema óptico (240) y que refleja la luz reflejada desde el primer sistema óptico (240); y

una unidad de sensor de imagen (260) que detecta la luz reflejada desde el segundo sistema óptico (230, 250), en donde el segundo sistema óptico (230, 250) incluye:

un primer reflector (230) configurado para reflejar la luz reflejada desde el primer sistema óptico (240); y un segundo reflector (250) configurado para reflejar la luz reflejada por el primer reflector (230) hacia la unidad de sensor de imagen (260),

caracterizado porque

el primer reflector (230) incluye dos superficies reflectantes (232, 234) configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo menor, y el segundo reflector (250) incluye dos superficies reflectantes (252, 254) configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo mayor, o

el primer reflector (230) incluye dos superficies reflectantes (232, 234) configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo mayor, y el segundo reflector (250) incluye dos superficies reflectantes (252, 254) configuradas tal que un ángulo diedro entre cada plano infinito forme un ángulo menor.

2. El escáner intraoral (110, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se forma una separación en un centro del segundo sistema óptico (230, 250) tal que la luz emitida desde la unidad de fuente de luz (220) pase a través de la separación para alcanzar el primer sistema óptico (240).

3. El escáner intraoral (110, 200) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las posiciones y direcciones de cada una de las dos superficies reflectantes (252, 254) del segundo reflector (250) se establecen tal que dos imágenes del sujeto (270) reflejadas por las dos superficies reflectantes (252, 254) del segundo reflector (250) y detectadas por la unidad de sensor de imagen (260) no se traslapen entre sí.

4. Un escáner intraoral (110, 400) que comprende:

una carcasa (410) que incluye una abertura (412);

una unidad de fuente de luz (420) colocada dentro de la carcasa (410) y configurada para emitir luz hacia la abertura;

un primer sistema óptico (460) que refleja la luz emitida desde la unidad de fuente de luz (420) hacia un sujeto (270) y que refleja la luz reflejada desde el sujeto (270) hacia la unidad de fuente de luz (420);

un segundo sistema óptico (430) colocado entre la unidad de fuente de luz (420) y el primer sistema óptico (460) y que refleja la luz reflejada desde el primer sistema óptico (460); y

una unidad de sensor de imagen (470) que detecta la luz reflejada desde el segundo sistema óptico (430), caracterizado porque

el segundo sistema óptico (430) incluye un primer prisma (440) y un segundo prisma (450),

la luz emitida desde la unidad de fuente de luz (420) pasa a través de una separación formada entre el primer prisma (440) y el segundo prisma (450) para alcanzar el primer sistema óptico (460), y

la luz reflejada por el primer sistema óptico (460) se refleja por un par de superficies reflectantes opuestas (442, 444) del primer prisma (440) y un par de superficies reflectantes opuestas (452, 454) del segundo prisma (450) para alcanzar la unidad de sensor de imagen (470),

en donde un ángulo diedro entre un plano infinito de una superficie reflectante (442) del primer prisma (440) y un plano infinito de una superficie reflectante (452) del segundo prisma (450) forma un ángulo menor, y un ángulo diedro entre un plano infinito de la otra superficie reflectante (444) del primer prisma (440) y un plano infinito de la otra superficie reflectante (454) del segundo prisma (450) forma un ángulo mayor, o

en donde un ángulo diedro entre un plano infinito de una superficie reflectante (442) del primer prisma (440) y un plano infinito de una superficie reflectante (452) del segundo prisma (450) forma un ángulo mayor, y un ángulo diedro entre un plano infinito de la otra superficie reflectante (444) del primer prisma (440) y un plano infinito de la otra superficie reflectante (454) del segundo prisma (450) forma un ángulo menor.

5. El escáner intraoral (400) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde las posiciones y direcciones de la otra superficie reflectante (444) del primer prisma (440) y la otra superficie reflectante (454) del segundo prisma (450) se establecen tal que dos imágenes del sujeto reflejadas por las otras dos superficies reflectantes (444, 454) y detectadas por la unidad de sensor de imagen (470) no se traslapen entre sí.

6. El escáner intraoral (110, 200, 400) de acuerdo con la reivindicación 1 o 4, en donde la unidad de fuente de luz (220, 420) se configura para emitir luz con patrón o luz estructurada.

7. El escáner intraoral (110, 200, 400) de acuerdo con la reivindicación 1 o 4, en donde la unidad de sensor de

imagen (260, 470) se configura para adquirir dos imágenes estéreo a partir de la imagen de la luz reflejada desde el segundo sistema óptico (230, 250, 430).