IT201800006261A1 - Procedimento di realizzazione di un prototipo anatomico - Google Patents

Description

Titolo: PROCEDIMENTO DI REALIZZAZIONE DI UN PROTOTIPO ANATOMICO.

Il presente trovato ha come oggetto un procedimento di realizzazione di un prototipo anatomico.

In ambito odontoiatrico, si presenta frequentemente la necessità di pianificare e definire per un paziente un percorso che per fini terapeutici, estetici, o altro ancora, abbia l'obiettivo di sostituire, costruire o ricostruire denti e tessuti comunque afferenti al cavo orale. Tale obiettivo può per esempio essere perseguito a fronte di patologie o traumi di varia natura, che hanno determinato la perdita o il deterioramento di uno o più denti (o di intere arcate dentarie, nel caso di pazienti completamente edentuli).

Tali circostanze possono quindi rendere necessario l'intervento del chirurgo o dell'odontoiatra, per appunto riconsegnare al paziente la corretta funzionalità del cavo orale, o più semplicemente possono determinare uno sgradito aspetto estetico, cui comunque il paziente desidera porre rimedio.

Peraltro, il legittimo desiderio di migliorare il proprio aspetto estetico, e il proprio sorriso in particolare, può sorgere anche in soggetti sani, qualora essi fatichino a convivere con alcune caratteristiche del proprio volto.

In tutti questi contesti, prima di intervenire direttamente nella bocca della paziente, si rende preferibile o necessaria la realizzazione di un prototipo tridimensionale simulante la bocca stessa (o una sua parte), nella veste che si presume o si desidera essa assuma al termine del percorso ipotizzato.

Tale prototipo della "futura" bocca (dentatura) ha innanzitutto una funzione predittiva. Simulando l'intervento infatti, esso consente all'odontoiatra e al paziente di valutarne la resa e quindi il gradimento. Inoltre, esso può costituire un utile riferimento su cui modellare e costruire una protesi (per esempio per pazienti completamente o parzialmente edentuli).

Qualunque sia la finalità cui i prototipi sono destinati (tra quelle sopra accennate o altre ancora), i procedimenti noti per la loro realizzazione non sono privi di inconvenienti.

Essi infatti prevedono frequenti sedute a cui il paziente si deve sottoporre per poter ottenere i calchi necessari alla realizzazione di modelli del cavo orale del paziente. Questi ultimi possono poi essere successivamente elaborati e plasmati per cercare appunto di simulare l'esito che si desidera ottenere con il percorso ipotizzato.

Si tratta evidentemente di una procedura piuttosto laboriosa e che impone una cospicua perdita di tempo, sia per il paziente, che deve più volte recarsi in ambulatorio, che per l'odontoiatra, che deve realizzare manualmente e in più passaggi il modello, per poi modificarlo opportunamente.

Per di più, l'effettiva corrispondenza fra l'esito degli interventi e il prototipo preventivamente realizzato dipende dalla effettiva capacità manuale di chi si incarica della realizzazione del prototipo stesso, con ciò determinando scarsa riproducibilità del procedimento e, non di rado, sorprese per il paziente, quando il risultato si discosta dall'atteso.

Anche per questi motivi, e soprattutto quando il prototipo non è strettamente necessario, talvolta si preferisce evitare la sua realizzazione, con ciò incrementando il rischio che il risultato sia lontano dalle attese del paziente.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo un procedimento che consenta di realizzare un prototipo anatomico in modo pratico e agevole.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che offra la possibilità di realizzare un prototipo anatomico con efficaci capacità predittive, in grado cioè di anticipare in modo fedele l'esito di interventi e trattamenti di varia natura sul cavo orale di un soggetto.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che consenta di realizzare un prototipo anatomico senza richiedere frequenti e prolungate sedute al soggetto destinatario dei trattamenti.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che consenta di realizzare un prototipo anatomico senza richiedere laboriose e complesse attività di lavorazione manuale per la preparazione di calchi e modelli.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che assicuri un'elevata affidabilità di funzionamento.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che preveda una sequenza di attività alternativa a quelle dei procedimenti di tipo noto.

Non ultimo scopo del trovato è quello di proporre un procedimento che risulti facilmente attuabile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio.

Un altro scopo ancora del trovato è quello di proporre un procedimento che sia attuabile in modo semplice e con costi contenuti.

Questo compito e questi ed altri scopi che risulteranno maggiormente chiari nel seguito vengono raggiunti da un procedimento secondo la rivendicazione 1 e/o da un prototipo anatomico secondo la rivendicazione 11.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del procedimento secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra uno schema a blocchi del procedimento secondo il trovato,

la figura 2 mostra un esempio di prima fotografia digitale acquisibile durante l'attuazione della fase b. del procedimento secondo il trovato,

la figura 3 mostra un esempio di seconda fotografia digitale acquisibile durante l'attuazione della fase c. del procedimento secondo il trovato,

la figura 4 illustra un prototipo anatomico realizzato mediante il procedimento secondo il trovato, in vista frontale.

Con particolare riferimento alle figure citate, è indicato globalmente con il numero di riferimento 1, un procedimento di realizzazione di un prototipo anatomico 100. Tale prototipo 100 è atto a simulare (o anticipare) l'esito di un trattamento che può essere eseguito su un soggetto 2. Tale soggetto 2, prima del trattamento e dell'avvio del procedimento 1 secondo il trovato, può essere privo di tutti o alcuni denti, o possederli ancora tutti.

Più specificatamente, secondo le modalità che verranno di seguito illustrate il prototipo 100 ottenuto con il procedimento 1 è un oggetto tridimensionale che anticipa la conformazione assunta dalle arcate dentarie (o da almeno una loro parte) del soggetto 2 stesso, al termine appunto del trattamento che successivamente dovrà o vorrà subire.

Nella figura 4, è illustrato a scopo meramente esemplificativo e non limitativo dell'applicazione del trovato un esempio di prototipo anatomico 100 di tipo protesico, rivolto a soggetti 2 edentuli. Il soggetto 2 cui è rivolto il trattamento, può avere subito traumi e essere affetto da patologie di qualsiasi natura, e in questo caso il procedimento 1 può avere la funzione di anticipare l'esito di azioni (chirurgiche o meno) volte a ripristinare la dentatura originaria e/o un sorriso ottimale, o quantomeno a migliorarli conferendo un aspetto più gradito al soggetto 2. Il soggetto 2 destinato a ricevere il trattamento può anche essere a tutti gli effetti sano, qualora egli desideri sottoporsi semplicemente a interventi estetici in quanto non si ritiene soddisfatto del proprio aspetto attuale.

Il prototipo 100 può essere anche utilizzato per altri fini, per esempio può servire al chirurgo come base su cui verificare o modellare ulteriori protesi o altri dispositivi (da installare nella bocca del soggetto 2, dopo i trattamenti ipotizzati).

Non si escludono comunque ulteriori finalità e obiettivi, che portino all'attuazione del procedimento 1 e alla realizzazione del prototipo 100.

In ogni caso, si specifica altresì che il chirurgo, ancor prima di avviare il procedimento 1, potrà già avere in mente le azioni da compiere e il loro effetto sui denti, e in tal caso il procedimento 1 sarà volto alla realizzazione di un prototipo 100 simulante l'esito di tali azioni note, per condividerlo con il soggetto 2. Oppure, con l'attuazione del procedimento 1, e quindi modellando un prototipo 100 tenendo conto, come si vedrà meglio in seguito, della conformazione della bocca, sarà possibile definire le azioni da eseguire sul soggetto 2, che dovranno appunto consentire di ottenere denti conformi a ciò che, proprio tramite il procedimento 1, si è identificato essere il miglior trattamento per il soggetto 2.

Secondo il trovato, il procedimento 1 consiste innanzitutto, in una fase a., nell'applicare sul volto del soggetto 2 uno strumento 3 provvisto di almeno una coppia di riferimenti 4 posti a distanza nota.

Successivamente, il procedimento 1 secondo il trovato prevede, in una fase b., di installare un divaricatore 5 nella bocca del soggetto 2 e di acquisire una prima fotografia del volto del soggetto 2, illustrante i riferimenti 4 e la sua dentatura attuale 6. Di fato, la fase b. prevede semplicemente di inquadrare il volto del soggetto 2, avendo cura di farlo sorridere, così appunto da ricomprendere nell'obiettivo sia i riferimenti 4, realizzati sullo strumento 3 applicato sul volto, che la sua dentatura attuale 6. Grazie al divaricatore 5 peraltro, la prima fotografia mostra sostanzialmente le intere arcate dentarie del soggetto 2, anche per quelle porzioni normalmente nascoste dalle labbra o le guance.

Più precisamente, la prima fotografia (di cui la figura 2 mostra un esempio), viene preferibilmente realizzata ad arcate semi discluse e consente di valutare correttamente sia il parallelismo tra i piani bipupillare e occlusale, sia la congruenza tra la linea mediana A e la linea inter-incisiva. Poiché la fase b. (come il procedimento 1 secondo il trovato), può essere attuata anche per soggetti 2 edentuli, la prima fotografia potrà anche semplicemente mostrare la mancanza di denti.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede quindi, in una fase c., di rimuovere il divaricatore 5 dalla bocca del soggetto 2 e acquisire una seconda fotografia del volto del soggetto 2, nella medesima posa della prima fotografia e illustrante ancora una volta i riferimenti 4 e la sua dentatura attuale 6 (e/o la mancanza di denti).

Si osservi come la seconda fotografia (di cui la figura 2 mostra un esempio) sarà di fatto simile alla prima, differenziandosi per l'assenza di storpiature nell'espressione del volto (causate nella prima fotografia dal divaricatore 5) e per la mancata riproduzione di parte delle arcate dentarie (nascoste dalle labbra e dalle guance, non più retratte dal divaricatore 5).

La seconda fotografia permette altresì di valutare l'andamento del piano incisale rispetto al labbro inferiore, nonché l'ampiezza dei corridoi laterali.

Si specifica che le fasi b. e c. possono essere eseguite in qualsiasi ordine cronologico, senza con ciò fuoriuscire dall'ambito di protezione qui rivendicato.

Per mantenere il soggetto 2 in una posizione stabile e ripetibile nel tempo (e acquisire quindi due fotografie nella medesima posa), questi viene fatto sedere mantenendo la schiena eretta, e le fotografie sono (preferibilmente) eseguite secondo un piano estetico affine al piano orizzontale. La fotocamera viene (preferibilmente) localizzata alla stessa altezza del viso del soggetto 2 in posizione verticale, in modo tale che egli possa guardare direttamente l’obiettivo e che il piano bipupillare sia quanto più parallelo possibile al piano orizzontale.

A titolo meramente esemplificativo, si cita quindi la possibilità di montare la macchina fotografica su un treppiedi di 120 cm, ad una distanza dal soggetto 2 pari a 60 cm per la prima fotografia e di 150 cm per la seconda fotografia.

Il procedimento 1 prevede quindi, in una fase d. (anche antecedente una o più delle fasi precedenti), di sottoporre le arcate dentarie del soggetto 2 a scansione ottica, per la rilevazione di informazioni sull'occlusione dentale e/o sull'anatomia delle arcate. Come è noto, la locuzione "occlusione dentale" identifica i rapporti che assumono tra loro le superfici masticatorie dei denti nell'atto di chiudere le arcate dentarie.

La fase d., eseguita per esempio inquadrando dall'alto l'arcata inferiore e dal basso l'arcata superiore, consente di acquisire importanti informazioni sulla disposizione reciproca di tali arcate, sulla loro curvatura e in generale sul loro sviluppo tridimensionale e la loro conformazione. Tali informazioni sono quindi in qualche modo complementari a quelle desumibili dalle fotografie ottenute alle fasi b. e c., che evidentemente offrono una situazione "bidimensionale" dell'aspetto frontale delle arcate stesse.

Nella pratica, la fase d. può essere attuata mediante scanner commerciali, come per esempio quello commercializzato con il nome commerciale "Trios" dalla società danese 3Shape A/S".

Il procedimento 1 prevede quindi, in una fase e., di fornire almeno le fotografie ad almeno un'applicazione software (o ad un pacchetto di applicazioni) atta ad essere eseguita su un dispositivo elettronico di elaborazione associato ad un rispettivo display (un monitor, uno schermo, di qualsiasi tipo).

Il dispositivo elettronico tipicamente è un personal computer, ma può essere anche un computer server, un dispositivo mobile come ad esempio un tablet, o altro ancora, senza con ciò fuoriuscire dall'ambito di protezione qui rivendicato.

L'applicazione potrà essere realizzata ad hoc od essere scelta tra quelle già in commercio (per esempio, il software "DSS", venduto dalla società italiana Digital Smile System srl), in grado di svolgere le funzioni che verranno descritte nei prossimi paragrafi.

In ogni caso, l'attuazione della fase e. consente di visualizzare (sul display) una prima immagine digitale e una seconda immagine digitale, che possono essere successivamente elaborate dall'applicazione appunto e che corrispondono rispettivamente alla prima fotografia e alla seconda fotografia.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede quindi, in una fase f., di calibrare l'applicazione software sulla base della distanza nota fra i riferimenti 4, rilevabile nella prima immagine e/o nella seconda immagine.

Al fine di poter correttamente elaborare le immagini, potendo contare su una precisa corrispondenza fra le dimensioni e proporzioni tra pixel sullo schermo, e quello effettive del soggetto 2, la fase f. si rivela evidentemente cruciale, in quanto consente di conoscere con precisione il rispettivo "fattore di scala".

E' infatti sufficiente fornire all'applicazione l'informazione relativa alla distanza in centimetri fra i due riferimenti 4 (per esempio, scelta pari a 17 cm), per consentire all'applicazione stessa di conoscere e restituire le misure in centimetri di qualsiasi elemento nelle immagini, rapportando le misure in pixel su queste ultime alla misura in pixel della distanza fra i riferimenti 4, della quale appunto si conosce la misura anche in centimetri.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede inoltre, in una fase g., di eseguire un'analisi facciale della seconda immagine digitale, per identificare almeno un parametro descrittivo della simmetria e delle proporzioni del volto e/o della dentatura attuale 6. Tale parametro può essere successivamente utilizzato dall'applicazione (come sarà meglio chiarito in seguito) come elemento di riferimento per successive elaborazioni delle immagini.

In particolare, la fase g. prevede di eseguire un'analisi facciale volta ad identificare almeno un parametro scelto fra la linea mediana A superiore e/o inferiore (che possono coincidere o meno), la linea bipupillare, il piano occlusale, le linee longitudinali di ciascun dente, il rapporto tra altezza e larghezza di ciascun dente, il rapporto fra le dimensioni dei vari denti, il raggio di curvatura delle parabole gengivali, il raggio di curvatura del profilo inferiore dell'arcata dentale superiore e/o del profilo superiore dell'arcata dentale inferiore.

Ancor più particolarmente, nella forma di attuazione preferita del trovato la fase g. prevede quantomeno di identificare la linea mediana A (riportata per maggior chiarezza in figura 3, ma si ribadisce come non siano escluse altre scelte pratiche.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede inoltre, in una fase h., di tracciare sulla seconda immagine digitale il profilo interno delle labbra. Tacciando tale profilo si può così ottenere la delimitazione di un'area grafica di interesse, che contiene almeno parzialmente la dentatura attuale 6. Sorridendo infatti, il soggetto 2 mostra ovviamente una parte dei denti (e del palato), e in generale osservando frontalmente il volto (come appunto viene ripreso nella prima e nella seconda immagine digitale) tra le labbra si ha una visione parziale dell'interno della bocca. Tracciando il profilo si può quindi definire con precisione il contorno della porzione della seconda immagine digitale che corrisponde appunto a tale visione parziale. L'utilità di tale fase h. sarà meglio chiarita in seguito.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede quindi, in una fase i., di creare una rappresentazione digitale di una dentatura obiettivo 7, che può essere ottenuta come esito del trattamento da eseguire sul soggetto 2, in sostituzione della dentatura attuale 6.

E' opportuno ribadire come nell'attuazione della fase i. (e del procedimento 1 in generale), si potranno tenere in considerazione alcuni vincoli dettati dalle specifiche esigenze o richieste del soggetto 2, per esempio qualora egli necessiti di specifici interventi o cure su uno o più denti deteriorati o mancanti. In tal caso quindi, il prototipo 100 da ottenere dovrà corrispondere a tali vincoli e il trattamento da eseguire dovrà ricomprendere tali interventi o cure. In alternativa, il chirurgo (tipicamente ma non esclusivamente un odontoiatra) potrà semplicemente limitarsi a creare quella dentatura obiettivo 7 che meglio si adatta al volto del soggetto 2 e alla sua conformazione e quindi il trattamento da seguire sarà semplicemente definito da quelle azioni necessarie ad ottenere la dentatura obiettivo 7 identificata.

In ogni caso, le modalità di creazione della rappresentazione digitale potranno essere qualsiasi, in funzione delle esigenze e delle possibilità offerte dall'applicazione software scelta per l'attuazione del procedimento 1 secondo il trovato.

In particolare, in una forma di attuazione di rilevante interesse pratico, comunque non limitativa dell'applicazione del trovato, la fase i. può prevedere, in una sottofase i1., di ottenere la rappresentazione digitale della dentatura obiettivo 7 a partire da una dentatura campione, scelta da una libreria associata all'applicazione software. Tale libreria contiene una gamma di possibili dentature campione preventivamente salvate su una unità di memoria associata all'applicazione e/o al dispositivo elettronico. Tali dentature campione potranno essere salvate nella libreria unicamente nella loro rappresentazione bidimensionale, oppure potranno essere associate ad una rispettiva rappresentazione tridimensionale.

La sottofase i1. può essere attuata in modo automatico dall'applicazione, in quanto si prevede di dotarla di istruzioni per la scelta della dentatura campione più adeguata alle specifiche circostanze, sulla base di forme (dei denti) appartenenti alla tipologia ovale, triangolare o quadrata. In alternativa, la sottofase i1. può essere attuata direttamente dal chirurgo (odontoiatra o altro), scegliendo appunto dalla libreria quella che egli ritiene si adatti meglio al volto del soggetto 2, al suo profilo psicologico, o alle sue richieste estetiche.

In alternativa alla sottofase i1., la fase i. può prevedere, in una sottofase i2., di ottenere la rappresentazione digitale della dentatura obiettivo 7 a partire da un riposizionamento all'interno del cavo orale della dentatura attuale 6.

In questo caso quindi, il procedimento 1 prevede di (ri)utilizzare la stessa dentatura attuale 6 del soggetto 2 per la creazione della rappresentazione digitale della dentatura obiettivo 7, modificando la posizione dei denti preesistenti all'interno della bocca. Si tratta di una soluzione che può determinare un maggiore gradimento nel soggetto 2, in quanto il semplice riposizionamento della dentatura attuale 6, in luogo della sostituzione completa prevista nella sottofase i1., attenua l'effetto sorpresa e la sensazione di estraneità che altrimenti il soggetto 2 potrebbe provare, osservandosi allo specchio al termine del trattamento.

Si noti come la dentatura attuale 6, utilizzata nella sottofase i2., può a sua volta essere aggiunta alla libreria o memorizzata a parte, come una sorta di libreria individuale personalizzata, anche per futuri utilizzi.

Successivamente alla sottofase i1. o alla sottofase i2., utilmente la fase i. può prevedere, in una sottofase i3., di alterare le dimensioni e le proporzioni dei denti, fino alla determinazione della dentatura obiettivo 7.

Nella sottofase i3. quindi il chirurgo (o chi per lui) può modificare la dentatura campione prescelta (sottofase i1.), o la dentatura attuale 6 riposizionata del soggetto 2 (sottofase i2.), qualora ritenga necessari ulteriori adattamenti o modifiche, per pervenire alla dentatura obiettivo 7.

Si osservi come l'applicazione consenta al chirurgo o comunque all'operatore di posizionare sulla prima immagine digitale due linee orizzontali B, allineate ai margini superiore e inferiore degli incisivi centrali (della dentatura attuale 6, nell'arcata superiore e/o inferiore). L'interasse tra le due linee orizzontali B (che sono state riportate per maggior chiarezza in figura 3) corrisponde così all'interasse tra il confine incisale e il confine cervicale tra cui posizionare gli incisivi della dentatura obiettivo 7, fornendo così indicazione visiva della loro dimensione massima ammissibile (su cui peraltro modellare, proporzionalmente, anche le dimensioni degli altri denti).

Si ribadisce comunque come le sottofasi i1., i2., e i3. identifichino unicamente alcune possibili (seppur preferite) modalità di attuazione del procedimento 1 secondo il trovato, in quanto la fase i. può essere svolta anche diversamente, mantenendosi comunque all'interno dell'ambito di protezione qui rivendicato.

In ogni caso, dopo aver completato la fase i., il procedimento 1 prevede, in una fase j., di visualizzare il contorno esterno della dentatura obiettivo 7 (ottenuta appunto, nella sua rappresentazione digitale bidimensionale, nella precedente fase i.).

Ciò consente di verificare il posizionamento e il dimensionamento della dentatura obiettivo 7 rispetto alla dentatura attuale 6 del soggetto 2. Di fatto cioè, la fase j. prevede di accertarsi che quanto creato digitalmente presenti dimensioni e configurazione conformi a quelle della bocca del soggetto 2.

Il procedimento 1 secondo il trovato prevede quindi, in una fase k., di sostituire all'area grafica di interesse della seconda immagine digitale, definita nella fase h., la corrispondente porzione della rappresentazione digitale della dentatura obiettivo 7. In questo modo, è possibile ottenere una terza immagine digitale che di fatto anticipa il nuovo sorriso (e la nuova dentatura) che il soggetto 2 potrà ottenere, seguendo il trattamento cui si ipotizza di volerlo sottoporre.

La terza immagine può quindi essere condivisa con il soggetto 2, per testarne il gradimento ancor prima di avviare qualsiasi azione su di lui (e ancor prima di iniziare la realizzazione del prototipo 100), per ottenere il suo benestare a procedere e/o per discutere di eventuali criticità (che potranno essere corrette per esempio ripetendo la fase i.).

La fase k. viene attuata dall'applicazione sulla base dell'almeno un parametro identificato nella fase g.: avendo infatti acquisito un parametro descrittivo della simmetria e delle proporzioni del volto e/o della dentatura attuale 6 (sia esso la linea mediana A o altro ancora), l'applicazione può facilmente ricollocare la rappresentazione digitale della dentatura obiettivo 7 sulla seconda immagine digitale, riferendosi appunto a tale parametro.

La fase g. può quindi essere svolta anche successivamente alle fasi h., i. e j, pur dovendo comunque essere perfezionata (evidentemente) almeno prima della fase k..

Infine, in una fase l., il procedimento 1 secondo il trovato consente di realizzare un prototipo 100 tridimensionale di almeno una porzione della dentatura obiettivo 7, sulla base della rappresentazione digitale (bidimensionale) di quest'ultima (ottenuta nella fase i. e successivamente verificata) e delle informazioni ottenute nella fase d..

In particolare, in una forma di attuazione di rilevante interesse pratico, la fase l. prevede, in una sottofase l1., di allineare la rappresentazione digitale bidimensionale della dentatura obiettivo 7 ottenuta nella fase i. (i profili e le forme dei denti) alle informazioni ottenute con scansione ottica nella fase d., che illustrano la configurazione tridimensionale dei denti (la curvatura e in generale l'anatomia delle arcate) nella bocca del soggetto 2. Il risultato della sottofase l1. può per esempio essere costituito da un file di tipo "STL".

La sottofase l1. può essere eseguita da un software dedicato, anche reperito in commercio: per esempio, un software adatto potrebbe essere quello denominato "DSS CAD", commercializzato dalla società italiana EGS srl.

Quindi, in una sottofase l2., la fase l. prevede di modellare il prototipo 100 vero e proprio, sulla base dell'allineamento eseguito nella fase l1.

La sottofase l2. può per esempio essere svolta fornendo il file "STL" ottenuto nella sottofase l1. a software e stampanti 3D che adottino tecnologie 3D SLA (per esempio "Form 2", della società statunitense FormlabsInc) per la realizzazione di prototipi 100 in resina fotoreattiva metacrilica (in inglese "Photopolymer Resin"). Esempi di tale resina sono noti nel settore con gli acronimi "GPWH02" o "GPGR03".

In una forma di attuazione di rilevante interesse pratico, illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo e non limitativo dell'applicazione del trovato, lo strumento 3, coinvolto nelle fasi a. e b. del procedimento 1, è sostanzialmente costituito da un paio di occhiali, anche privi di lenti. In tal caso, i riferimenti 4 sono disposti (preferibilmente ma non esclusivamente) in corrispondenza delle estremità della porzione frontale della montatura 8 del paio di occhiali. Si è già osservato come il procedimento 1 possa essere volto alla realizzazione di un prototipo 100 per soggetti 2 almeno parzialmente edentuli (privi di una o entrambe le arcate dentarie, o solo di qualche dente).

In tal caso, vantaggiosamente il procedimento 1 prevede, in una fase a1. precedente alla fase b.

(o alla fase c. se eseguita prima della fase b.), di applicare almeno un blocchetto (in inglese identificato dalla locuzione "occlusal rim"), per esempio realizzato in cera e/o resina, che simula appunto l'ingombro di una arcata dentaria.

Positivamente, il procedimento 1 può (preferibilmente ma non esclusivamente) prevedere, in una fase h1. successiva alla fase h., di sovrapporre la prima immagine alla seconda immagine, o viceversa, allineandole reciprocamente. L'attuazione della fase h. consente di realizzare in modo ottimale il prototipo 100 tridimensionale; proprio perché finalizzata alla realizzazione del prototipo 100, effettuata nella fase l., la fase h1. potrà essere svolta in qualsiasi momento antecedente quest'ultima, dopo la fase h..

Più in dettaglio, l'attuazione della fase h1 consente la corretta gestione della prima immagine e della seconda immagine da parte del software che si incarica della fase l1. e/o del software/styampante che si incarica della sottofase l2, che necessitano appunto di poter contare sull'allineamento dei principali riferimenti anatomici degli elementi da riprodurre.

In particolare, la fase h1. prevede di identificare punti noti comuni alla prima immagine e alla seconda immagine, per la sovrapposizione ottimale. Tali punti comuni possono per esempio essere del tipo degli angoli incisali, delle cuspidi dei canini, e simili.

Oltre al procedimento 1 illustrato nelle precedenti pagine, costituisce oggetto della presente trattazione anche un prototipo anatomico 100, atto a simulare l'esito di un trattamento da eseguire nel cavo orale di un soggetto 2 e realizzato mediante appunto il procedimento 1, secondo quanto sin qui evidenziato.

Si è quindi visto come il procedimento 1 secondo il trovato consenta di realizzare un prototipo anatomico 100, da mostrare ad un soggetto 2 prima di avviare il trattamento che si desidera eseguire nella bocca di quest'ultimo. Il prototipo 100 replica infatti la dentatura obiettivo 7, ovvero ciò che il chirurgo (odontoiatra o altro) si propone di ottenere con il trattamento, e permette quindi di condividerlo anticipatamente con il soggetto 2. Quest'ultimo può così confermare il suo gradimento evitando di andare incontro a spiacevoli sorprese, che potrebbero verificarsi qualora dovesse constatare, a trattamento eseguito, che la sua bocca è stata modificata in modo non conforme alle attese.

Più in generale, il prototipo anatomico 100, ottenuto con il procedimento 1, svolge un fondamentale ruolo predittivo, simulando e anticipando in modo fedele l'esito di interventi e trattamenti di varia natura sul cavo orale del soggetto 2.

Il prototipo 100, replicando efficacemente la dentatura obiettivo 7, e quindi la configurazione assunta dopo il trattamento dalla bocca del soggetto 2, consente altresì al chirurgo di verificare la compatibilità con eventuali protesi o impianti da installare successivamente, evitando così, ancora una volta, di identificare una criticità solo dopo aver alterato la bocca del soggetto 2.

Tali risultati di indubbia rilevanza sono ottenuti mediante un procedimento 1 eseguibile in modo del tutto pratico e agevole, richiedendo poche e semplici attività attuabili per lo più davanti allo schermo di un personal computer, e scattando fotografie al soggetto 2.

Più in dettaglio, si osservi come il procedimento 1 preveda solo quattro fasi (da a. a d.) messe in atto in un ambulatorio con la partecipazione del soggetto 2. Pertanto, quest'ultimo deve sottoporsi ad una sola seduta (nell'ambito della quale, tutte le quattro fasi da a. a d. possono essere rapidamente completate) per poi ricevere direttamente il prototipo 100. Diversamente da quanto accade secondo le tecniche note, il procedimento 1 consente quindi di ottenere un prototipo 100 senza richiedere frequenti e prolungate sedute al soggetto 2, arrecandogli quindi un disturbo quantomai contenuto. Peraltro, l'unica seduta richiede di scattare qualche fotografia e di sottoporre il soggetto 2 a scansione ottica: si tratta di attività molto veloci e certamente più rapide di quelle necessarie per ottenere calchi delle arcate dentali, come appunto è previsto con le tecniche note.

Le successive fasi da e. a k. vengono invece realizzate dal chirurgo (o chi per lui) avvalendosi dell'applicazione software, e quindi in modo digitale potendo rimanere comodamente seduto davanti al display del dispositivo elettronico. Infine, la fase l. prevede il ricorso ad una stampante 3d o ad altri congegni di modellazione tridimensionale. In ogni caso, il procedimento 1 secondo il trovato evita al chirurgo laboriose e complesse attività di lavorazione manuale per la preparazione di calchi e modelli e in generale richiede a quest'ultimo uno sforzo minimo.

Peraltro, potendo lavorare avvalendosi di un applicazione software (o di un pacchetto di applicazioni software), il procedimento 1 riduce sensibilmente l'imprevedibilità dell'esito, viceversa ben presente ricorrendo ad attività manuali di tipo noto.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà sostituite con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (11)

1. Procedimento di realizzazione di un prototipo anatomico, atto a simulare l'esito di un trattamento eseguibile su un soggetto (2), che consiste nel: a. applicare sul volto del soggetto (2) uno strumento (3) provvisto di almeno una coppia di riferimenti (4) posti a distanza nota; b. installare un divaricatore (5) nella bocca del soggetto (2) e acquisire una prima fotografia del volto del soggetto (2), illustrante i riferimenti (4) e la sua dentatura attuale (6); c. rimuovere il divaricatore (5) dalla bocca del soggetto (2) e acquisire una seconda fotografia del volto del soggetto (2), nella medesima posa della prima fotografia e illustrante i riferimenti (4) e la sua dentatura attuale (6); d. sottoporre le arcate dentarie del soggetto (2) a scansione ottica, per la rilevazione di informazioni sull'occlusione dentale e/o sull'anatomia delle arcate; e. fornire almeno le fotografie ad almeno un'applicazione software atta ad essere eseguita su un dispositivo elettronico di elaborazione associato ad un rispettivo display, per la visualizzazione di una prima immagine digitale e di una seconda immagine digitale, elaborabili dall'applicazione e corrispondenti rispettivamente alla prima fotografia e alla seconda fotografia; f. calibrare l'applicazione software sulla base della distanza nota fra i riferimenti (4), rilevabile nella prima immagine e/o nella seconda immagine; g. eseguire un'analisi facciale della seconda immagine digitale, per l'identificazione di almeno un parametro descrittivo della simmetria e delle proporzioni del volto e/o della dentatura attuale (6); h. tracciare sulla seconda immagine digitale il profilo interno delle labbra, per la delimitazione di un'area grafica di interesse, contenente almeno parzialmente la dentatura attuale (6); i. creare una rappresentazione digitale di una dentatura obiettivo (7), ottenibile come esito del trattamento da eseguire sul soggetto (2) in sostituzione della dentatura attuale (6); j. visualizzare il contorno esterno della dentatura obiettivo (7), per la verifica del posizionamento e dimensionamento della dentatura obiettivo (7) rispetto alla dentatura attuale (6) del soggetto (2); k. sostituire all'area grafica di interesse della seconda immagine digitale la corrispondente porzione della rappresentazione digitale della dentatura obiettivo (7), sulla base dell'almeno un parametro identificato in detta fase g., l. realizzare un prototipo (100) tridimensionale di almeno una porzione della dentatura obiettivo (7), sulla base della rappresentazione digitale della dentatura obiettivo (7) e delle informazioni ottenute in detta fase d..

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strumento (3) è sostanzialmente costituito da un paio di occhiali, anche privi di lenti, i riferimenti (4) essendo disposti in corrispondenza delle estremità della porzione frontale della montatura (8) del paio di occhiali.

3. Procedimento, secondo la rivendicazione 1 o la 2, caratterizzato dal fatto che prevede, in una fase a1. precedente a detta fase b., di applicare almeno un blocchetto simulante l'ingombro di una arcata dentaria, per un soggetto (2) almeno parzialmente edentulo.

4. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase g. prevede di eseguire un'analisi facciale volta all'identificazione di almeno un parametro scelto fra la linea mediana (A) superiore e/o inferiore, la linea bipupillare, il piano occlusale, le linee longitudinali di ciascun dente, il rapporto tra altezza e larghezza di ciascun dente, il rapporto fra le dimensioni dei vari denti, il raggio di curvatura delle parabole gengivali, il raggio di curvatura del profilo inferiore dell'arcata dentale superiore e/o del profilo superiore dell'arcata dentale inferiore.

5. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prevede, in una fase h1. successiva a detta fase h., di sovrapporre la prima immagine alla seconda immagine, o viceversa, allineandole reciprocamente, per l'ottimale realizzazione del prototipo (100) tridimensionale.

6. Procedimento, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta fase h1. prevede di identificare punti noti comuni alla prima immagine e alla seconda immagine, per la sovrapposizione ottimale, i punti comuni essendo del tipo degli angoli incisali, delle cuspidi dei canini, e simili.

7. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase i. prevede, in una sottofase i1., di ottenere la rappresentazione digitale della dentatura obiettivo (7) a partire da una dentatura campione, scelta da una libreria associata a detta applicazione software.

8. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase i. prevede, in una sottofase i2. alternativa a detta fase i1., ottenere la rappresentazione digitale della dentatura obiettivo (7) a partire da un riposizionamento all'interno del cavo orale della dentatura attuale (6).

9. Procedimento, secondo la rivendicazione 7 o la 8, caratterizzato dal fatto che detta fase i. prevede, in una sottofase i3. successiva a detta sottofase i1. o a detta sottofase i2., di alterare le dimensioni e le proporzioni dei denti, fino alla determinazione della dentatura obiettivo (7).

10. Procedimento, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase l. prevede di l1. allineare la rappresentazione digitale bidimensionale della dentatura obiettivo (7) alle informazioni ottenute in detta fase d., l2. modellare il prototipo (100), sulla base dell'allineamento eseguito in detta fase l1..

11. Prototipo anatomico, atto a simulare l'esito di un trattamento da eseguire su un soggetto (2), realizzato mediante un procedimento (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.