IT202200022503A1

IT202200022503A1 - PRECISION SYSTEM FOR PLACING ATTACHMENTS FOR ORTHODONTIC ALIGNERS

Info

Publication number: IT202200022503A1
Application number: IT202200022503A
Authority: IT
Inventors: Michele Tepedino
Original assignee: Michele Tepedino
Priority date: 2023-01-04
Filing date: 2023-01-04
Publication date: 2024-07-04

Description

DESCRIZIONE dell?invenzione avente per TITOLO: DESCRIPTION of the invention having as TITLE:

?SISTEMA DI PRECISIONE PER IL POSIZIONAMENTO DI ATTACHMENTS PER ALLINEATORI ORTODONTICI ?, ?PRECISION SYSTEM FOR PLACING ATTACHMENTS FOR ORTHODONTIC ALIGNERS?,

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Scope of application

Gli allineatori ortodontici sono un tipo di apparecchiatura per il movimento dentale, costituita da gusci di materiale termoplastico che avvolgono i denti di un?intera arcata, progettati e realizzati con tecnologie Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM). Questo processo CAD/CAM prevede solitamente l?acquisizione (analogica o digitale) di impronte dei denti del paziente che vengono poi importate in un software di progettazione CAD. Viene quindi progettata la posizione finale desiderata dei denti e gli spostamenti che porteranno dalla posizione attuale a quella di fine trattamento. Questi spostamenti vengono suddivisi in fasi, per ciascuna delle quali viene creato un modello dentale con denti in posizioni progressivamente modificate. Ogni modello di ciascuna fase viene stampato in 3D, e su ciascun modello viene termoformato un allineatore ortodontico. Orthodontic aligners are a type of tooth movement device made of thermoplastic shells that wrap around the teeth of an entire arch, designed and manufactured using Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM) technologies. This CAD/CAM process usually involves the acquisition (analog or digital) of impressions of the patient's teeth, which are then imported into CAD design software. The desired final position of the teeth is then designed, as well as the movements that will take them from the current position to the final position of treatment. These movements are divided into phases, for each of which a dental model is created with teeth in progressively modified positions. Each model of each phase is 3D printed, and an orthodontic aligner is thermoformed on each model.

Per aumentarne l?efficienza nella produzione dei movimenti dentali desiderati, l?evidenza scientifica suggerisce l?utilizzo di ?attachments?. Gli attachments sono degli attacchi realizzati in resina composita, adesi alla superficie del dente e che possono avere diverse forme e dimensioni, compatibili con degli incavi della superficie degli allineatori. Ad ogni attachment presente su un dente (il ?positivo?) corrisponde, quindi, un incavo (il ?negativo?) sull?allineatore ortodontico. To increase their efficiency in producing the desired tooth movements, scientific evidence suggests the use of ?attachments?. Attachments are attachments made of composite resin, bonded to the surface of the tooth and which can have different shapes and sizes, compatible with the recesses on the surface of the aligners. Each attachment present on a tooth (the ?positive?) corresponds, therefore, to a recess (the ?negative?) on the orthodontic aligner.

Stato della tecnica State of the art

Poich? gli allineatori sono realizzati con tecniche CAD/CAM, il numero, la forma, la dimensione e la posizione degli attachments vengono definiti durante la fase di progettazione CAD. Durante la fase CAM, gli allineatori vengono gi? prodotti con gli incavi corrispondenti agli attachments progettati. Per trasferire gli attachments, progettati al computer, sui denti del paziente ? necessario un passaggio clinico. Questo trasferimento deve essere il pi? preciso possibile al fine di assicurare il miglior svolgimento della funzione degli attachments, ovvero di guidare con la massima precisione i movimenti dentali Since the aligners are made with CAD/CAM techniques, the number, shape, size and position of the attachments are defined during the CAD design phase. During the CAM phase, the aligners are already produced with the recesses corresponding to the designed attachments. To transfer the computer-designed attachments to the patient's teeth, a clinical step is necessary. This transfer must be as precise as possible in order to ensure the attachments perform their function in the best possible way, i.e. to guide the tooth movements with maximum precision.

Attualmente, questo processo di trasferimento ? realizzato utilizzando un ?template? costituito da un allineatore di materiale termoplastico che viene usato a mo? di stampo. All?interno dell?incavo presente sul template viene inserita dal clinico della resina composita; quindi, viene posizionato il template sui denti del paziente, che, una volta rimosso, rilascia sul dente un attacco in composito corrispondente alla forma dell?attachment progettato. La procedura attualmente usata, tuttavia, difetta di precisione: il template pu? facilmente spostarsi o non adattarsi perfettamente ai denti; inoltre, la quantit? di resina composita inserita nello stampo non pu? essere quantificata precisamente, creando dei deficit e/o degli eccessi di materiale, che possono alterare la forma e la dimensione dell?attachment, non avendo l?operatore alcun controllo sul debordo di materiale in eccesso. Inoltre, la presenza di materiale debordato costringe l?operatore a rimuoverlo utilizzando frese su strumenti rotanti, con possibilit? di arrecare danni alla superficie dello smalto dentale. Currently, this transfer process is performed using a ?template? consisting of a thermoplastic aligner that is used as a mold. Composite resin is inserted by the clinician into the recess on the template; the template is then positioned on the patient's teeth, which, once removed, releases a composite attachment corresponding to the shape of the designed attachment onto the tooth. The procedure currently used, however, lacks precision: the template can easily move or not adapt perfectly to the teeth; furthermore, the amount of composite resin inserted into the mold cannot be quantified precisely, creating deficits and/or excesses of material, which can alter the shape and size of the attachment, as the operator has no control over the overflow of excess material. Furthermore, the presence of overflowing material forces the operator to remove it using burs on rotating instruments, with the possibility of causing damage to the surface of the tooth enamel.

Presentazione dell?invenzione Presentation of the invention

Alla luce di queste considerazioni, ? nata l?idea di un sistema per il posizionamento degli attachments pi? preciso e capace di consentire un immediato controllo sull?eventuale materiale debordante. Ci? pu? essere ottenuto mediante un sistema di posizionatori individuali realizzati al CAD/CAM e aventi un design peculiare. Ogni posizionatore, infatti, presenta tre elementi: una base di posizionamento che si adatta in modo univoco all?anatomia del dente, uno stampo individualizzato dai margini costantemente accessibili all?operatore e un connettore che unisce le due parti. In light of these considerations, the idea of a more precise attachment positioning system was born, capable of allowing immediate control over any protruding material. This can be achieved through a system of individual positioners made with CAD/CAM and with a unique design. Each positioner, in fact, has three elements: a positioning base that adapts uniquely to the anatomy of the tooth, an individualized mold with margins that are constantly accessible to the operator, and a connector that joins the two parts.

La base di posizionamento consente di collocare il posizionatore nel modo giusto, senza possibilit? di errore. Il particolare design dello stampo e del connettore, invece, consente di controllare e di eliminare gli eccessi di materiale composito prima della polimerizzazione, aumentando notevolmente la precisione nella realizzazione dell?attachment. The positioning base allows you to place the positioner in the right way, without any possibility of error. The particular design of the mold and connector, instead, allows you to control and eliminate excess composite material before polymerization, significantly increasing the precision in creating the attachment.

I posizionatori per pi? denti di una stessa arcata possono essere solidarizzati in un unico sistema di trasferimento, oppure separati per ottenere dei posizionatori singoli per ciascun dente. Questo costituisce un vantaggio rendendo agevole sia il posizionamento degli attachments in prima seduta, sia l?eventuale riposizionamento in corso di trattamento del singolo attachment staccato. Positioners for multiple teeth in the same arch can be joined together in a single transfer system, or separated to obtain individual positioners for each tooth. This is an advantage, making it easier to position the attachments in the first session, as well as to reposition the single detached attachment during treatment.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

I disegni presentati si riferiscono ad un posizionatore esempio progettato per un incisivo centrale superiore. La forma della base riflette quindi l?anatomia di tale dente preso ad esempio. Nel caso di elementi dentali diversi, la base deve presentare una forma differente. The drawings presented refer to an example positioner designed for an upper central incisor. The shape of the base therefore reflects the anatomy of this example tooth. In the case of different teeth, the base must have a different shape.

- La tavola 1 mostra una visione prospettica del posizionatore. - Plate 1 shows a perspective view of the positioner.

- La tavola 2 mostra una visione laterale destra del posizionatore. - Plate 2 shows a right side view of the positioner.

- La tavola 3 mostra la visione laterale sinistra del posizionatore. - Plate 3 shows the left side view of the positioner.

- La tavola 4 mostra la visione laterale sinistra in spaccato del posizionatore, ovvero la stessa proiezione mostrata in tavola 3. - Plate 4 shows the left lateral cutaway view of the positioner, which is the same projection as shown in Plate 3.

- La tavola 5 mostra la visione posteriore (altres? detta in clinica, palatale) del posizionatore. - Plate 5 shows the posterior (also called palatal in clinical terms) view of the positioner.

- La tavola 6 mostra la visione frontale (altres? detta in clinica, buccale) del posizionatore. - La tavola 7 mostra una visione dall?alto del posizionatore. - Plate 6 shows the frontal (also called in clinical terms, buccal) view of the positioner. - Plate 7 shows a top view of the positioner.

- La tavola 8 mostra una visione dal basso del posizionatore. - Plate 8 shows a bottom view of the positioner.

- La tavola 9 mostra delle fotografie che esemplificano l?utilizzo del posizionatore. A) prototipo di posizionatore collocato in sede su di un modello in resina di un?arcata dentale; B) fotografia di come i margini ispezionabili consentano di rimuovere gli eccessi di materiale composito; C) fotografia di un attachment per allineatore ortodontico realizzato su un modello in resina con il posizionatore. - Table 9 shows photographs that exemplify the use of the positioner. A) prototype of the positioner placed in place on a resin model of a dental arch; B) photograph of how the inspectable margins allow for the removal of excess composite material; C) photograph of an orthodontic aligner attachment made on a resin model with the positioner.

Descrizione dettagliata Detailed description

Il posizionatore viene progettato al CAD disegnandone tutte le sue componenti e prevedendo un gap pari a 0 mm fra la superficie del modello dentale di riferimento e la superficie del posizionatore stesso, tale da garantire una perfetta adesione. Il posizionatore ? realizzato quindi mediante stampa 3D in resina trasparente. La scelta di questo materiale ? finalizzata a garantire il passaggio della luce nella fase di polimerizzazione della resina composita che si usa per realizzare l?attachment sullo smalto del dente. The positioner is designed using CAD by drawing all of its components and providing a gap of 0 mm between the surface of the reference dental model and the surface of the positioner itself, to ensure perfect adhesion. The positioner is then made using 3D printing in transparent resin. The choice of this material is aimed at ensuring the passage of light during the polymerization phase of the composite resin used to create the attachment to the tooth enamel.

Il posizionatore ? composto da una base di appoggio (1) che si adatta perfettamente alla superficie occlusale/incisale e/o palatale/linguale di un dente. La funzione della base di appoggio ? quella di assicurare un posizionamento stabile e univoco del posizionatore sul dente. Dalla parte superiore della base di appoggio parte poi un connettore (2) che corre lungo la faccia vestibolare del dente per poi terminare con uno stampo di trasferimento (3). Lo stampo contiene in negativo (4) la forma dell?attachment che andr? realizzato sul dente, secondo la geometria e le dimensioni che sono state previste in fase di progettazione CAD dell?attachment. Lo spessore della resina trasparente che compone lo stampo nelle sue facce superiore, inferiore e laterali deve essere minimo, di circa X mm, in modo da consentire il massimo controllo nella realizzazione di margini precisi dell?attachment e l?agevole rimozione, con altri strumenti, della resina composita che deborda dallo stampo una volta collocato il posizionatore sul dente. The positioner is composed of a support base (1) that adapts perfectly to the occlusal/incisal and/or palatal/lingual surface of a tooth. The function of the support base is to ensure stable and unambiguous positioning of the positioner on the tooth. A connector (2) starts from the upper part of the support base and runs along the vestibular face of the tooth and ends with a transfer mold (3). The mold contains in negative (4) the shape of the attachment that will be made on the tooth, according to the geometry and dimensions that were planned in the CAD design phase of the attachment. The thickness of the transparent resin that makes up the mold on its upper, lower and lateral faces must be minimum, approximately X mm, in order to allow maximum control in creating precise margins of the attachment and the easy removal, with other instruments, of the composite resin that overflows from the mold once the positioner has been placed on the tooth.

Volendo descriverne l?utilizzo pratico, si prende il posizionatore e si riempie con della resina composita lo stampo pressando bene il materiale per evitare che si formino bolle. Successivamente, il posizionatore viene collocato sul dente per cui ? stato progettato applicando una ferma pressione sia sulla base che sullo stampo; a questo punto, la resina composita che deborda dallo stampo viene rimossa con uno specillo o una spatolina. Infine si polimerizza la resina composita nello stampo utilizzando una lampada con luce di potenza e lunghezza d?onda adatta alla resina composita scelta dal clinico. A questo punto, il posizionatore pu? essere rimosso: sullo smalto del dente sar? cos? presente un attachment della forma e dimensione desiderata e progettata, dai confini precisi e privo di eccessi o sbavature. To describe its practical use, the positioner is taken and the mold is filled with composite resin, pressing the material well to avoid the formation of bubbles. Subsequently, the positioner is placed on the tooth for which it was designed, applying firm pressure on both the base and the mold; at this point, the composite resin that overflows from the mold is removed with a probe or a spatula. Finally, the composite resin is polymerized in the mold using a lamp with a light of the power and wavelength appropriate for the composite resin chosen by the clinician. At this point, the positioner can be removed: on the enamel of the tooth there will thus be an attachment of the desired and designed shape and size, with precise boundaries and free of excesses or burrs.

Claims

CLAIMS of the invention having as TITLE: ?PRECISION SYSTEM FOR POSITIONING ATTACHMENTS FOR ORTHODONTIC ALIGNERS?, CLAIMS

1) Positioner for orthodontic aligner attachments, designed with CAD and made by 3D printing in transparent resin, characterized by an anatomical base (1) that adapts to the occlusal and/or lingual/palatal surface of a tooth, a connector (2) and a customized attachment mold (3) with constantly accessible margins.

2) Positioner according to claim 1, characterised by a mould (3) which contains in negative the shape of the attachment (4) to be made on the tooth, according to the geometry and dimensions established in the design phase for each tooth and for each patient.

3) Positioner according to claims 1 and 2, characterised by free zones along the edges of the mould (3), so as to allow inspection of the edges and the possibility of removing excess filling material that protrudes following positioning of the mould on the surface of the tooth.

4) Positioner according to claims 1 to 3, characterised by the possibility of producing each dental element individually or of joining several moulds together within the same dental arch during the design and printing phase.