PT100591B - Digitalizador de contacto - Google Patents

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se a um sistema de sonda, que compreende um digitalizador electromecânico, o qual pode ser traçado sobre uma superfície para produzir dados digitais representativos da configuração desta superfície. Uma aplicação principal do digitalizador destina-se às superfícies dentárias de digitalização, quer dentro da cavidade oral, quer fora da cavidade oral, por exemplo num laboratório dentário.

Espera-se que os dados produzidos pelo digitalizador devam ser utilizados com modelação adequada por computador(por exemplo, modelação de linha, modelação da pele da superfície, ou modelação dos sólidos) e com técnicas de concepção auxiliadas por computador nas várias aplicações dentárias, tais como ortodontia, prostodontia e outra cirurgia dentária reconstituinte, medicina legal e ensino.

TÉCNICA ANTERIOR

A aplicação de modelação por computador e a digitalização por contacto mecânico relativamente à cirurgia dentária são novas e nao estão ainda comprovadas sob o ponto de vista prático.

DIGITALIZADORES COMERCIAIS USUAIS

Os dispositivos de digitalização a três dimensões tornaram· -se comuns no passado e usaram-se nos campos da aviação, automóvel, industrial e tempos livres.

Dividem-se, duma maneira geral em 4 áreas:

- Contacto mecânico

- Magnético

- Ultrassonoro

- Conjunto de imagens digitais

Parece que o sistema por contacto mecânico será o mais praticado no campo dentário e implicará alterações mínimas nas práticas dentárias e no nível requerido de competência por parte do dentista.

SISTEMAS DENTÁRIOS MECÂNICOS

A Patente Norte-Americana N^a 4 182 312 refere-se a um mecanismo de sonda dentária, em que a informação de 3 trimensões está equipada com um transdutor ligado à sonda. Outras sondas mecânicas são referidas nas Patentes Norte-Americanas N^a.

017 139 e 4 997 369; e no Pedido de Patente Britânica publicado N2 2 140 308-A.

SISTEMAS_DENTARIOS_0PTICOS

Os presentes inventores tiveram conhecimento do trabalho realizado neste campo em França e nos Estados Unidos por François Duret. Ele apresentou pedidos de Patente na Europa e nos Estados Unidos de dispositivos com imagens (EP0040165-A^) e surgiram escassas referências nos jornais comerciais sobre este trabalho. 0 seu dispositivo com imagens consiste numa·máquina fotográfica em miniatura a preto e branco, a qual obtém vistas múltiplas da cavidade oral.

OUTROS SISTEMAS OPTICOS

A Patente Norte-Americana N- 457 805 refere-se a um sistema que se diz rastrear opticamente uma superfície dentária, digitalizar e registar os seus dados de contorno, determinar a forma necessária do implante dentário correspondente e em seguida controlar um processo para o fabrico do implante.

Nenhuma técnica anterior já mencionada se refere às aplicações específicas dentárias que se identificaram, e mais específicamente ao sistema de digitalização aqui proposto.

SUMARIO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a um digitalizador mecânico, particularmente para se utilizar nos campos da cirurgia dentária reconstrutiva da medicina legal, da ortodontia, e do ensino das práticas dentárias.

CIRURGIA DENTARIA RECONSTRUTIVA - as técnicas correntes reconstrutivas utilizadas na construção da coroa e ponte implicam a preparação do dente, processos de impressão, a construção da restauração e a respectiva inserção.

A capacidade para.digitalizar tecidos moles e rijos apresenta aplicações potenciais noutras, áreas da cirurgia dentária e da medicina, em que a utilização de processos que implicam impressão é geralmente desvantajosa ou impossível:

CIRURGIA ORAL- 0 processo que implica impressão nos processos da cirurgia oral envolvendo aplicação prostética (implantes, por exemplo), para a maxila ou maxilar constitui um exemplo.

E muito difícil obter-se uma boa impressão do osso do maxilar inferior devido aos problemas em manobrar os tecidos, enquanto que a digitalização do maxilar inferior se pode obter-se facilmente, visto que o tecido está exposto.

Ί

APLICAÇÕES__NA MEDICINA__LEGAL- A geometria da cavidade oral, especialmente a superfície oclusiva, pode-se utilizar para fins de identificação e considera-se única para cada indivíduo como uma impressão digital.

Pode-se utilizar um dispositivo de digitalização, de modo a se obter uma base de dados de computador, a partir da qual se pode produzir uma saída visual. Ξ possível uma comparação quantitativa da geometria por meio de processos numéricos, permitindo que a base de dados se compare com quaisquer outros dados produzidos no futuro, tornando possível a identificação exacta, simplesmente a partir de uma comparação do pormenor geométrico do esmalte intacto dos dentes e a respectiva interrupção com reconstituições. A capacidade de capturar a geometria oral por meio de digitalização e fazer comparações quantitativas a partir daquela geometria significa. . um aumento na segurança e rapidez com que as identificações se podem realizar, a partir da informação dentária.

APLICAÇÕES ORTODONTIGAS- Uma base de dados geométrica da cavidade oral tem muitas aplicações na ortodontia. As aplicações ortodonticas são especialmente vantajosas, devido ao desejo de se ter uma base de dados quantitativa, a partir da qual, se podem determinar as alterações ao longo do tempo. Uma base de dados geométrica quantitativa e a capacidade de produzir visualizações tri-dimensionais e manipular aquelas visualizações fornecerá aptidões ortodontias que não são usualmente utilizáveis . A visualização pode-se utilizar para mostrar os efeitos anteriores e posteriores.

A geometria pode-se seguir ao longo do tempo, de modo a mostrar os efeitos de movimentação e identificar as alterações na linha da gengiva. São possíveis mais medidas e comparações quantitativas do que os presentes processos.

Uma das mais importantes decisões tomadas pelo ortodontista consiste na colocação exacta dos apoios em cada dente, a fim de produzir a movimentação necessária do dente.

A base de dados geométrica por computador, ligada às eventuais capacidades matemáticas do modelo do computador, ajudará no calculo e visualização da posição exacta do apoio em cada dente, de modo a produzir a velocidade, tipo e grau de movimentação exigidos. Isto permitirá obter um resultado funcional mais exacto.

Este processo constituirá o maior melhoramento sobre os métodos presentes.

ENSINO- As aplicações no ensino de uma base de dados geométrica ligada às capacidades visuais da modelação dos sólidos são numerosas. A capacidade de fazer rodar geometrias no espaço tri-dimensional, de modo a alcançar áreas, para acentuar ou inspeccionar, e alterar a perspectiva de visão, funciona como um instrumento para o técnico, que pode aumentar a criatividade dos métodos de.ensino.

A manipulação da visualização permite, que a estrutura de referência do observador se altere facilmente.

DENTADURAS- Pode ser possível fazer uma reprodução exacta dos contornos dos tecidos moles para dentaduras parciais ou completas, com este sistema de digitalização.

Devido às possibilidades anteriormente mencionadas, um objectivo principal, desta invenção consiste em aperfeiçoar um digitalizador de contacto mecânico que permitirá, que a geometria de um dente e o seu ambiente local sejam digitalizados antes que sejam modelados por um computador.

Um outro objectivo consiste em permitir que o dente e o seu ambiente local sejam digitalizados em alguns minutos (menos do que cerca de 510 minutos).

Outro objectivo é providenciar um digitalizador cuja exactidão seja menor do que cerca de 0,025 mm (25 micrómetros).

Ainda um outro objectivo da invenção é providenciar um digitalizador que se possa fixar na cavidade oral por meio de técnicas de ligação conhecidas.

Outro objectivo é que o digitalizador tenha a sensibilidade e a capacidade de manobra de uma ferramenta de exploração dentária.

Ainda um outro objectivo é providenciar um digitalizador, que seja bastante compacto para se adaptar na boca, embora possa também prolongar-se, para abranger todas as partes da cavidade oral.

Outro objectivo consiste em o digitalizador proporcionar seis graus de liberdade à pega,- de modo a abranger qualquer superfície oral com a ponta da sonda, a partir de qualquer ângulo .

Estes e outros objectivos podem-se realizar, por exemplo, por meio de um traçador para uma superfície dentária, que compreende uma sonda com uma ponta, que se pode mover para traçar uma determinada superfície dentária, incluindo: um dispositivo de montagem para a montagem do citado traçador em relação a uma posição estável de referência e que define um plano de base; uma primeira pluralidade de ligações que são substancialmente coplanares e definem um plano de movimento; sendo as ligações articuladamente ligadas ao referido dispositivo de montagem, para que o mencionado plano de movimento forme um ângulo variável com o citado plano da base; em que uma ligação mais afastada da primeira pluralidade de ligações é móvel em duas dimensões dentro do mencionado plano de movimento; meios para produzir sinais eléctricos representativos dos movimentos da mencionada ponta da sonda, exclusivamente em função da citada primeira pluralidade das ligações; uma pega manual dentária que suporta a referida sonda; e uma segunda pluralidade de ligações que seguram a pega e são ligadas à citada primeira pluralidade das ligações; mantendo a mencionada segunda pluralidade de ligações a citada ponta da sonda, constantemente numa posição fixa, no referido plano de movimentação, em relação à citada ligação mais distante da mencionada primeira pluralidade das ligações e permitindo que a referida pega manual se mova, em torno de três eixos, sem deslocar a mencionada ponta da sonda da referida posição fixa. Vantajosamente, todo o referido traçador, excluindo a citada pega, é dimensionado, de forma a se poder colocar dentro da boca de um ser humano.

De acordo com um outro aspecto da invenção, um sistema da sonda pode compreender: uma sonda; um conjunto de ligações que suportam a citada sonda e têm uma pluralidade de uniões, que proporcionam à sonda, pelo menos 6 graus de liberdade; um dispositivo para ligar o citado conjunto de ligações a uma posição de referência estável; e um sistema sensor que mede todos os movimentos da referida sonda, eca relação à mencionada posição de referência; em que o citado conjunto de ligações compreende uma primeira pluralidade de uniões, que conferem à referida sonda três graus de liberdade, sendo o movimento destas uniões detectado pelo referido sistema sensor; e em que o citado conjunto de ligações compreende uma segunda pluralidade de uniões, que proporcionam à sonda três graus de liberdade independentemente da citada primeira pluralidade, não sendo detectado o movimento da referida segunda pluralidade de uniões. 0 dispositivo de ligação é capaz de ligar o conjunto de ligação a uma bancada, ou a uma posição de referência num determinado maxilar. Um conjunto do tipo suspensão da segunda pluralidade de uniões proporciona vantajosamente três graus de liberdade à referida pega manual, enquanto a citada ponta da sonda se mantém na mesma posição em relação à mencionada primeira até a terceira uniões, permanecendo a ponta da sonda constantemente no eixo comum de rotação das referidas quarta, quinta e sexta uniões.

sistema sensor compreende pelo menos um sensor de Hall e pelo menos um sensor de Hall e pelo menos, um íman associado ao respectivo conjunto de ligações; vantajosamente o primeiro, segundo e terceiro sensores de Hall estão associados respectivamente com as citadas primeira, s'egunda e terceira uniões, detectando o citado primeiro sensor de Hall o movimento relativo das referidas primeira e segunda ligações, detectando o mencionado segundo sensor de Hall o movimento relativo das citadas segunda e terceiras ligações, e detectando o referido terceiro sensor de Hall o movimento relativo das mencionadas terceira e quarta ligações.

Um outro aspecto da invenção refere-se aos meios de linearização para receber os sinais de sáída emitidos pelos citados sensores do efeito de Hall e melhorar a sua linearidade.

De acordo com um·. outro aspecto, a invenção providencia um trapador da superfície dentária que compreende uma sonda dentária com seis graus de liberdade, incluindo: um dispositivo de montagem que é capaz de se montar numa posição de referência em relação a uma determinada maxila e que define um plano de base; uma primeira ligação que é integral com o citado dispositivo de montagem; segunda, terceira e quarta ligações substancialmente coplanares, definindo um plano de movimentação, sendo a segunda ligação montada, de forma a poder rodar em relação à primeira ligação, de maneira qUe o citado plano de movimentação seja deslocável para cima e para baixo relativamente ao plano de base e servindo os primeiros meios para produzir sinais eléctricos representativos desta movimentação; sendo as referidas segunda, terceira e quarta ligações unidas umas às outras, a fim de se obterem amplitudes pré-determinadas de movimento angular relativo de tal modo, que umaextremidade mais afastada da referida quarta ligação se possa deslocar sobre uma área pré-determinada do citado plano de movimentação e a citada extremidade mais afastada, possua três graus de liberdade e os segundos meios produzam sinais eléctricos representativos desta movimentação; uma sonda; e meios de suspensão que suportam a referida sonda e são ligados à citada extremidade mais distante da referida quarta ligação, para permitir que a mencionada sonda se mova com três graus de liberdade, sem que ocorra qualquer movimento das citadas primeira até ã quarta ligações; e de maneira que a mencionada sonda se possa mover relativamente à citada posição de referência com seis graus de liberdade. Todas as citadas ligações e meios de suspensão são dimensionados, por forma a poderem ser colocados dentro da boca de um ser humano. A segunda, terceira e quarta ligações são unidas para proporcionarem um movimento angular relativo entre cada par de ligações adjacentes maior do que 90^s.

Menciona-se aqui um dispositivo de digitalização de contacto mecânico, o qual evita as limitações da técnica anterior e é, por conseguinte, adequado para o ambiente oral e dentário ou para o laboratório dentário. Na Figura 1 está representada uma vista em perspectiva.

dispositivo é muito pequeno para se encaixar completamente dentro da boca. 0 seu tamanho pequeno facilita grandemente a realização da elevada exactidão, mediante a minimização da flexão as ligações e o aumento do movimento angular dos sensores que movimentam a união. As ligações foram concebidas de tal maneira, para que tenham um movimento linear óptimo, de modo a abranger todos os dentes e se obter um movimento rotativo óptimo, de forma a manobrar a ponta do sensor em todas as superfícies do dente.

Os sensores que movimentam as uniões são sensores do efeito de Hall. Todas as ligações e sensores foram concebidos individualmente para uma exactidão de 0,0025 mm (2,5 micrómetros), a fim de realizar uma completa exactidão do digitalizador menor do que 25 micrómetros ou melhor. As uniões são previamente pesadas, de forma a reduzir a folga e aumentar a rigidez.

Os dados dos testes relativamente à exactidão e histerese da rigidez das uniões e do sensor; que movimenta as uniões com efeito de Hall indicam, que se pode realizar uma total exactidão do digitalizador com menos de 25 micrómetros.

digitalizador de contacto mecânico referido permite que o dentista ou o laboratório digitalizem rápidamente e com exactidão um dente ou um dente preparado e o seu ambiente local, enquanto que, simultaneamente elimina a necessidade de processos de retracção que irritam a gengiva, porque a ponta com bola da sonda pode ir além da gengiva sem retracção. As extracções e os cortes feitos por baixo também se podem detectar e medir. Assim, o digitalizador proporciona ao dentista alternativas aos presentes métodos de impressão.

Espera-se que a invenção seja utilizada com um modelado? de computador adequado, capaz de produzir dados de controlo ou ordens numéricas de controlo, para controlar os mecanismos automáticos associados com o fabrico de uma reconstrução dentária. 0 sistema instalado no consultório do dentista podia, por exemplo, realizar a digitalização e em seguida, a saída de dados geométricos com um disco flexível. Este disco enviar-se-ia, então, para um laboratório local para o processamento e construção efectiva da reconstrução. Alternativamente, os dados poder-se-iam enviar por meio de outros processos de transmissão de dados, tais como por modera ou cabo.

Uma vez que se tenha digitalizado a geometria do dente,ou toda a cavidade, para manipulação por computador, será possível produzir electronicamente toda a informação necessária da forma da superfície para se obterem automaticamente reproduções exactas do dente, os moldes necessários para o vazamento os modelos em estudo, ou as recobstruções completas. A modelação pode-se realizar, por exemplo, utilizando um programa de modelação de superfície, desenvolvido pelo Prof. E. Dianne Rekow, Associate Professor, School of Dentisty, University of Maryland, e seus associados.

Uma importante extensão deste trabalho reside na área da modelação estrutural. Uma vez que se utilizam os dados geométricos, é possível com o presente Software desenvolver um modelo estrutural de elementos finitos de um dente individual ou de todo o conjunto de dentes.

Este modelo de elementos finitos permite que as distribuições de tensão sejam determinadas e apresentadas sob várias condições de carregamento, dando acesso a novas formas de testar os materiais dentários, estudar os efeitos das deslocações e determinar as condições reconstrutivas adequadas. 0 modelo com elementos finitos pode-se utilizar para a concepção estrutural pormenorizada dos prostodonticos, que compreende o desenvolvimento das variações de espessura do material adequado relativamente às formas de distribuição da carga específica. Isto levará a menos falhas, porque tornará possível determinar a posição do material e a preparação do dente baseado nos níveis de tensão esperados.

Uma nova produção de dispositivos para análise mais sofisticados tornaram-se possíveis. A sonda de digitalização utiliza-se na boca com um explorador. Alternativamente, pode-se utilizar na bancada de laboratório:. Na boca, após a preparação do dente(sem processos de retracção das gengivas), o digitalizador fixa-se num dente ou dentes escolhidos sobre a mesma maxila, como a preparação do dente e traça-se a superfície preparada, seguindo o seu controno em pormenor. A ponta da sonda coloca-se em contacto com a superfície do dente, e com uma frequência específica, os dados representativos da superfície são registados, através dos elementos de detecção existentes nas ligações do digitalizador.

Este processo resultará em pontos suficientes de dados individuais, representativos da geometria da superfície preparada .

Por exemplo, para reconstruções de coroas, após a preparação do dente ( sem processos de retracção das gengivas) , o dispositivo liga-se temporariamente a um dente, a qual funciona com um ponto de referência baseado na maxila.

A ponta da sonda limpa-se sobre a superfície dos dentes para ser digitalizada. Levará menos do que cerca de 3 minutos a digitalizar um único dente para reconstruções da coroa e menos do que 15 segundos / por dente, ou cerca de 8 minutos. (32 dentes X 0,25 min/dente), para aplicações ortodonticas, sendo os dados registados a uma velocidade de várias centenas de pontos por segundo.

Considera-se necessário um mínimo de cerca de 400 pontos de superfície por dente, para uma exactidão abaixo de 25 micrómetros . 0 contacto directo com a superfície evita os problemas da translucidez e da reflexão provocada pela humidade.

A capacidade em articular completamente uma ponta com bola muito pequena (não superior a 0,5 mm) resolve o problema da paralaxe, ao abranger todas as partes dó dente, incluindo as situadas abaixo da linha da gengiva.

Um dos problemas fundamentais existente na digitalização da geometria da cavidade é a escolha de um ponto de referência, a partir do qual se devem obter todos os dados das coordenadas espaciais. Preferivelmente, a posição de referência, com a qual o dispositivo descrito se adapta melhor para ser utilizado, situa-se noutro dente, por cima do qual uma parte 'do dispositivo de medição se fixa ou se liga temporariamente, o dente de referência é rígido relativamente às superfícies que são rastreadas, por meio da sua ligação comum à maxila. Para digitalizar os dentes superiores, o dispositivo pode-se referenciar fora de um dos dentes superiores e para digitalizar os dentes inferiores, o dispositivo pode-se referenciar fora de um dos dentes inferiores, como se representará e descreverá .

Supõe-se que um sistema completo para o fim descrito anteriormente incluirá o dispositivo de digitalização que produz dados de coordenadas espaciais; conjuntos de circuitos para processar os dados e alimentá-los num disco flexível ou outro meio de armazenagem ou transmissão; modelação por computador, possivelmente com um expert ou sistema CAD; e para certas aplicações, produção por máquina de uma reconstrução ou modelo.

Os dados podem-se transformar em qualquer formato para a entrada no Software de modelação. Qualquer Software de modelação adequado se pode usar, incluindo aqueles que são capazes de originar comandos NC. Um diagrama de blocos deste sistema completo está representado na Figura IA.

Outros objectivos, caracteristicas e vantagens da invenção apresentar-se-ão na seguinte descrição pormenorizada de uma forma de realização, com referência dos desenhos.

ã5^ZE_DESCRIQÃ0_D0S_DESENH0S

A Figura 1 representa uma vista em perspectiva de um digitalizador;

A Figura IA representa um.diagrama funcional de blocos, de um exemplo, de um sistema de digitalização e de processamento de dados.

A Figura 2 representa uma vista em alçado, do digitalizador, parcialmente em corte transversal e parcialmente a trace j ado.

A Figura 3 representa uma vista em alçado da base 1;

A Figura 4 representa uma vista, em que se observa o bloco de pivô (2) montado na base (1);

A Figura 5 representa uma vista em planta, onde se observa a estrutura (7), a ligação recta (8), e a ligação em perna de cão (9), na sua posição mais compacta;

A Figura 6 representa uma vista em planta da estrutura (7) ;

As Figuras 7 e 7A representam respectivamente uma vista em alçado e uma vista em planta da ligação recta (8);

As Figuras 8 e 8A representam respectivamente uma vista em planta e uma vista em alçado; e um corte transversal da ligação em perna de cão (9);

' 19

As Figuras 9, 9A e 9B representam respectivamente uma vista lateral, uma vista posterior e uma vista de cima do primeiro arco (12);

As Figuras 10 e 10A representam respectivamente uma vislateral e uma vista de cima do segundo arco (13);

A Figura 11 representa uma vista em alçado da sonda (14);

A Figura 12 representa um diagrama cinemático, em que se observa a amplitude do movimento obtida, por certas partes do digitalizador; e

Figura 13 representa um diagrama esquemático de blocos, onde se observa o conjunto de circuitos electrónicos para condicionar os sinais de saída do digitalizar..

desçrição_pormenorizada_de_u-ma_forma_de_realização_da invenção

Nesta descrição os termos superior, inferior, horizontal, vertical e semelhantes, são usados neste contexto, simplesmente, como termos relativos. Não há nenhuma limitação na posição, em que se pode orientar o digitalizador, quando se utiliza.

A Figura 1 representa uma vista em perspectiva do digitalizador .

A Figura 2 representa uma vista em alçado do digi talizador representado parcialmente em corte transversal e parcialmente a tracejado. Este compreende uma base(l), um bloco delpivô (2),uma estrutura (7), uma ligação recta (8), uma ligação em forma de perna de cão(9), um primeiro arco (12), um segundo arco (13), uma sonda (14) e um manipulo (20). Define-se uma primeira união entre o bloco de pivô (2) e a estrutura (7), uma segunda união entre a estrutura (7) E a ligação recta (8) e assim por diante. Todos os componentes são feitos de um material forte, biocompatível, preferivelmente um metal tal como aço inoxidável. Como se referirá posteriormente, com mais pormenor, os movimentos da primeira até à terceira uniões são detectados pelos sensores do efeito de Hall. A quarta até à sexta uniões e suas ligações circundantes fornecer um conjunto como suspensão vantajoso, o qual contribui substancialmente para a sensibilidade e capacidade de manobra excelentes β

do digitalizador.

Uma outra vantagem da suspensão, é que a posição da ponta da sonda pode-se detectar continuamente, sem necessitar de se detectar também, o movimento da quarta até à sexta uniões.

A Figura 3 representa uma vista em alçado da base (1). Compreende uma parte transversal (101), cujas dimensões horizontais são de cerca de 0,46 por 0,54 in., um par de flanges (102) que pendem a partir dela, e uma haste (103) que se prolonga perpendicularmente até à parte transversal (101) substancialmente no seu centro e se inclina ligeiramente como se se prolongasse a partir dela. A haste (103) pode-se também deslocar a partir do centro da parte transversal (101), para melhor acesso, a determinados dentes, quando for necessário.

Uma parte da superfície exterior da haste é rodeada por um bloco a pontos e traços (104), representado na Figura 3.

Esta é a posição nominal do bloco de pivô (2), o qual seiÉ montado em cima.

Na Figura 2, a base (1) está representada , montada sohre o dente (105).

Aplica-se um adesivo (106) entre a base (1) e o dente (105), para fazer aderir temporariamente, mas sem se deslocar, a base ao dente.

Um adesivo adequado tipicamente utilizados pelos dentistas é conhecido como composto de adesivo cinzento.

A Figura 4 representa uma vista, em que se observa o bloco de pivô (2) montado na base (1). Ver também as Figuras 2 e 5.

bloco de pivô (2) adapta-se com força sobre a haste (103) da base (1), por meio de um perno central (107), o qual se inclina para condizer com a inclinação da haste (103). 0 ângulo de inclinação é muito pequeno, por exemplo cerca de 3 e proporciona uma enclinação de bloqueio.

A estrutura (7) é montada de forma a poder rodar em volta do bloco de pivô (2) no plano do desenho, como está representado na Figura 2.

Os apoios (5) monta-se na estrutura (7), como está representado nas Figuras 4 e 5. Todos os apoios no digitalizador são, preferivelmente, apoios com bola, os quais são previ22 amente carregados, isto é, aplicam-se forças às bolas, mesmo quando o prórpio digitalizador não suporta qualquer carga. 0 carregamento prévio dos apoios é preferível, de modo a aumentar a rigidez, mediante a redução da folga.

A construção dos apoios previamente carregados é conhecida da técnica, embora não em conjunção com as outras características inventivas aqui referidas. Na estrutura (7), os apoios recebem um par de saliências inclinadas (110) numa superfície exterior do bloco de pivô (2). Assim, a estrutura (7) é artilavel em relação ao bloco de pivô (2).

Como está representado na Figura 2, o tracejado, vantajosamente o ângulo de pivô utilizável forma-se pelo menos 15 acima e abaixo da horizontal, como é definido pela parte transversal (101) da base (1). E de notar que na Figura 2, a estrutura (7), a ligação recta (8) e a ligaçãoem perna de cão se unem, de forma a articularem-se conjuntamente, como uma unidade através de toda 30 a amplitude do movimento, em relação ao bloco de pivô (2).

A Figura 6 representa uma vista em planta da estrutura (7). A estrutura (7) tem geralmente a forma plana, como uma placa, substancialmente com a espessura de 0,25 polegadas. Forma-se uma grande abertura (112) numa extremidade, e tem uma forma de modo a se ligar livremente sobre o bloco de pivô (2). Forma-se uma superfície longitudinal de corte (113) ao longo de um lado da estrutura (7).

t

Na extremidade da estrutura (7) oposta à abertura (112) e adjacente à superfície de corte (113) está um furo do apoio (114), o qual se forma numa parte da estrutura (7) que se salienta em geral perpendicularmente à superfície de corte(113) e no mesmo plano. A estrutura tem substancialmente 0,896 polegadas a partir da extremidade (116 a) até ao centro do furo (114). Forma-se um ângulo 40 substancialmente entre a superfície de corte (113) e a superfície interior longitudinal (112a) da abertura (112). Forma-se um ângulo 50 substancialmente entre a superfície (112a) e uma extensão (113a) da superfície (113), a qual é desalinhada substancialmente 10 a partir da superfície (113). A superfície longitudinal (115) é desalinhada substancialmente 1030' a partir da superfície (112a). Os apoios (5) representados esquematicamente na Figura 6 seguram-se na estrutura (7) por meio de adesivo. Como está representado na Figura 6A, uma vista lateral da estrutura (7), a segunda extremidade (117) na qual o furo do apoio (114) se forma, compreende uma parte superior (117a) e uma parte inferior (117b), as quais são paralelas e formam um garfo. Como está represenatdo esquemáticamente na Figura 6A, ós apoios, preferivelmente os apoios com bolas, fixam-se respectivamente nas partes superior e inferior (117a), (117b), por meio de adesivo.

A ligação recta (8) está representada em alçado na Figura 7. Uma vista em planta está representada na Figura 7A. A ligação (8) tem uma primeira extremidade (123) e uma segunda extremidade (124). As superfícies superior e inferior da ligação (8) podem ser planas e paralelas. _A ligação (8) é mais espessa, substancialmente 0,25 polegadas, na parte central (125), do que nas extremidades (123), (124). (substancialmente 0,116 polegadas).

A ligação (8) tem substancialmente 0,5 polegadas entre os centros dos furos (126),(128) e 0,7 polegadas no total.

A primeira extremidade (123) é dimensionada para se encaixar apertadamente entre as partes superior e inferior (117 a), (117b), da segunda extremidade (117) da estrutura (7).

Insere-se um veio adequado num furo que se prolonga verticalmente (126) e fixa-se por meio de um parafuso de regulação (11) ou semelhante, de modo a encaixar os apoios (5.) na segunda extremidade (117) da estrutura (7).

A ligação (8) é substancialmente constante na largura (0,1875 polegadas ), como se viu na Figura 7A. A primeira extremidade (123) tem um controno arredondado substancialmente circular. A segunda extremidade (124) é substancialmente arredondada, com a forma circular num lado, mas tem uma parte plana (127), a qual, neste exemplo, forma substancialmente um ângulo de 80^a com o lado adjacente. A segunda extremidade (124) tem também um furo (128), o que aloja um veio adequado, que se descreverá posteriormente .

Prolongando-se lado a lado da ligação (8), substancialmen-a meia distância entre as superfícies superior e do fundo, está um furo oblíquo (129). Neste exemplo,o furo é substancialmente circular no corte transversal, e as suas paredes cilíndricas formam substancialmente um ângulo 64 com as partes laterais da ligação (8).

As Figuras 8, 8A e 8B representam respectivamente uma vista em planta, uma vista em alçado e uma vista em corte transversal da ligação em perna de cão (9). A vista em corte transversal da Figura 8B, é feito ao longo da linha 8B-8B representado na Figura 8A. A ligação (9) tem uma primeira extremidade (140) e uma segunda extremidade (141). A primeira extremidade (140) tem uma parte superior e uma parte inferior (140a), (140b), as quais são paralelas e formam uma configura*4 •s ção em garfo, de modo a encaixar a segunda extremidade (124) da ligação recta (8). Um furo de montagem (142) que compreende uma parte superior (142a) e uma parte inferior (142b) está alinhado com o furo (128) na ligação (8).

Os apoios respectivos (5) são dotados de furos (142a) (142b), na parte superior e inferior e retêm um veio (não representado), o qual se fixa no furo (128) por meio de parafusos de regulação (11) ou semelhantes.

r

A ligação em perna de cão (9) possui um par de paredes laterais (143), (144), as quais definem um sentido longitudinal. A primeira extremidade (140) tem uma primeira parede exterior (145), que se prolonga substancialmente 30, de modo a formar um ângulo no sentido longitudinal.

A segunda parede exterior (146) prolonga-se substancialmente, de modo a formar um ângulo 50, no sentido longitudinal. Uma parede interna (147) prolonga-se substancialmente 50 num ângulo com o sentido longitudinal. Uma. parede com extremidade (148) forma substancialmente 50 um ângulo no sentido longitudinal e forma um ângulo 100 não só com segunda parede exterior (146) como com a parede interior (147).

Uma segunda parede interior (149) prolonga-se, formando substancialmente um ângulo 40 no sentido longitudinal e consequentemente, um ângulo 90 com a primeira parede interior (147) Esta prolonga-se interiormente a partir da parede lateral (144). As superfícies da segunda parede exterior (146) e da parede com extremidade (148) são substancialmente planas e formam um canto.

A primeira extremidade (140) é arredondada entre a parede com a extremidade (148) da primeira parede interior (147), de preferência, com forma circular.

Um corte (155) prolonga-se a partir da superfície superior. Nas suas paredes laterais, o corte é definido por um par de ressaltos (156). A parede do fundo, situada dentro do corte (155) é formada por partes substancialmente planas (157), adjacentes dos ressaltos (156), e por uma parte central arredondada (158) .

Preferivelmente as partes planas (155) formam substancialmente um ângulo 45 com a horizontal. A parte arredondada (158) é preferivelmente cilíndrica, com um eixo que se prolonga no sentido longitudinal da ligação (9).

A segunda extremidade (141) tem uma parede com extremidade (160). Forma-se um furo (161), de preferência coaxialmente com o eixo da parte arredondada (158) b prolonga-se longitudinalmente através da parede com extremidade (160), junto do corte (155) e prolonga-se, em seguida, mais, no corpo da ligação (9). A ligação (9) mede? substancialmeríte 0,330 polegadas ao todo, no sentido transversal e tem substancialmente 0,725 polegadas a partir da parede com extremidade (160) até ao centro do furo (142).

Nas Figuras 9, 9A e 9B estão representadas respectivamente uma vista lateral, uma vista posterior e uma vista de cima do primeiro arco (12). 0 primeiro arco (12) tem uma primeira extremidade (164) e uma segunda extremidade (165). A primeira extremidade (164) tem uma superfície arredondada (166), preferivelmente cilíndrica, a qual tem uma configuração tal, de modo a condizer com a parte arredondada (158) no corte (155)

da ligaçãoem perna de cão (9).

Um furo (167) aloja um perno, o qual encaixa os apoios (5) num lado do corte (155). 0 perno (não representado) fixa-se à primeira extremidade (164) por meio de parafusos de regulação colocados num par dos furos adequados (11). Prolongando-se para cima, a partir da primeira extremidade (166), o arco (12) curva-se 9G e abrange a segunda extremidade (165).

A segunda extremidade (165) tem uma parte superior e uma parte inferior, as quais são paralelas e têm os respectivos furos (172a) e 172b), os quais definem conjuntamente um furo (172). Os furos (172a) e (172b) têm os respectivos apoios(5).

Formam-se no arco (12) um par de paredes em ângulo (173a), (173b) e definem um espaço dentro do garfo (165a), (165b), até à sua extremidade afastado da segunda extremidade (165). Cada uma das paredes em ângulo forma substancialmente pm ângulo 45 com os lados longitudinais do arco (12) e assim formam um com o outro um ângulo 90.

Vantajosamente, a junção entre as duas paredes que formam o ângulo, pode não existir, de modo a formar-se uma pequena parte plana (174), que é perpendicular ao sentido longitudinal do arco (12). 0 arco (12) mede substancialmente 0,666 polegadas no sentido horizontal, a partir da extremidade (164) até ao centro do furo (172).

segundo arco (13) está representado em vista lateral na Figura 10 e uma vista de cima está representada na Figura 10 A.

A partir da primeira extremidade (180), o segundo arco curva-se 90 e termina na segunda extremidade (181). Uma parte com lingueta (182) tem um furo vertical (183). Quando se in-

sere a parte com lingueta (182) na abertura (175) do primeiro àrco (12), pode-se fixar um perno (16) Fig.2 dentro do furo (193) por meio de um parafuso com regulação em 11 e apoia-se de forma a poder rodar, nos apoios (5) da segunda extremidade (165) do primeiro arco (12).

Os dois pares de paredes que formam o ângulo (184a), (184

b), (184c),(184d) formam-se na extremidade da parte com lingueta (182) afastados da primeira extremidade (180). As paredes que formam o ângulo (184a), 184b), situam-se acima da parte com lingueta (182) e as paredes que formam o ângulo (184c) (não representado) e (184d) situam-se abaixo da parte com lingueta (182). Preferivelmente, forma-se uma pequena parte plana (185) na junção entre cada um dos pares das paredes que formam o ângulo. Forma-se um ângulo de 90^s entre cada par das paredes que formam o ângulo e cada parede do ângulo forma substancialmente um ângulo de 45- com o sentido longitudinal do arco (13). 0 arco (13) mede substancialmente 1245 polegadas no sentido horizontal a partir da segunda extremidade (181) até ao centro do furo (183).

Como foi representado e descrito, os elementos são de pequenas dimensões, mas são grandes em corte transversal. 0 seu corte transversal grande evita a produção dos binários provenientes da porção nos apoios e da gravidade, proporcionando uma elevada exactidão. As juntas utilizam os apoios com bola em miniatura, previamente carregados para produzirem binários de pequena porção e movimento sem originar folgamos apoios.

A sonda (14) está representada na Figura 11. Como está representado na vista de conjunto na Figura 2, montam-se um par de apoios (186) por meio de anéis de retenção (185), num par de entalhes circunferenciais (187), que se formam no furo (188), na segunda extremidade (181) do segundo arco (13).

A sonda (14) é substancialmente recta com cerca de 2/3 do seu comprimento. E roscada na primeira extremidade (192). A segunda extremidade (193) tem geralmente a forma de um C.

Na sua segunda extremidade tem uma ponta da sonda (194), a qual é vantajosamente uma bola com um diâmetro de cerca de 0,5 mm. Vantajosamente a ponta de contacto tem um diâmetro menor ou igual a 0,5 mm, de modo a minimizar a interferência com a gengiva e os dentes vizinhos. Vantajosamente, a segunda' extremidade encurvada (193) prolonga-se perpendicularmente em 193a, até ao veio (192a) , em seguida, em 193b é paralela com o veio, e então em 193c forma um ângulo de substancialmente 60² com o veio. A parte (193c) vantajosamente inclina-se , para formar um ângulo incluido de substancialmente 16⁹, de modo a tornar-se menor do que a ponta (194) no ponto de ligação, mas de forma a aumentar rapidamente de espessura, a fim de se manter a rigidez da sonda. 0 comprimento total da sonda (14) é substancialmente de 1,70 polegadas.

A sonda (14) fixa-se, de forma a poder rodar no furo(188) do segundo arco (13) por emio de um anel de retenção (195) colocado num entalhe (196) e por um calço (197) com uma espessura adequada, colocado entre o anel de retenção (195) e a primeira extremidade (181) do arco (13). A ponta da sonda (194) orienta-se de tal modo, de forma a ser coaxial com o veio (192a) da sonda (14), coaxial com os furos (172),(183) existeftes no primeiro e o segundo arcos (12),(13) e coaxial com o furo (161) na ligação em perna de cão (9).

Mediante estas características, a ligação em perna de cão (9) e os arcos (12),(13) formam o conjunto, de suspensão altamente vantajoso mencionado anteriormente.

A ligação em perna de cão (9), a ligação recta (8) e a estrutura (7) têm uma configuração, tal de modo a se unirem por meio de pernos inseridos através dos furos (126) , (128) na ligação (8). Quando se unem, como se observa melhor na Figura 1, a ligação (9) pode-se prolongar em direcção e afastada da estrutura (7), enquanto a estrutura (7) e as ligações (8) e (9) se mantêm no mesmo plano.

Por outras palavras, a estrutura (7) e as ligações (8) e (9) como uma unidade, formam um ângulo de substancialmente 15^a acima e abaixo da horizontal, relativamente ao bloco de pivô (2). A ligação (8) tem uma forma tal, de modo a encaixar-se compactamente entre a estrutura (7) e a ligação (9), quando esta estiver na sua posição prolongada, como está representado na Figura 5.

Convém frisar que nesta posição, a extremidade arredondada (123) da ligação recta (8) encosta-se à superfície (113) da estrutura e fica paralela a ela. Tamhém nesta posição, a parede com extremidade (148) da ligação em perna de cão (9) forma um ângulo, de forma a encostar-se à extensão desalinhada (113a) da estrutura (7).

Por outro lado, a parte arredondada da segunda extremidade (124) da ligação (8) encosta-se à estrutura (7), enquanto a parte plana (127) da segunda extremidade (124) se salienta para fora, afastada da estrutura (7).

(ΑΛ'ΙΑΛ'ΐΛ

Α Figura 12 representa um diagrama cinemático, onde se observa a amplitude substancial do movimento obtido, por meio do conjunto da estrutura (7), da ligação (8) e da ligação (9). Na Figura 12, alfa representa a rotação da ligação recta (8) relativamente à estrutura (7), enquanto beta representa a rotação da ligação emperna de cão (7), em relação à ligação recta (8 ) .

Os números de referência (126a), (126b) e (126c), representam a posição do furo (126), quando alfa é igual a 0,3 e 100, respectivamente. 0 número de referência (128a) indica a posição do furo (128). A,B,C e D indicam a posição de uma extremidade mais afastada da ligação em perna de cão (9) para os vários valores de alfa e beta, os quais estão representados no desenho.

Por exemplo, a partir da posição menos prolongada representada na Figura 5, a ligação (9), pode-se rodar completamente, formando um amplo ângulo beta de substancialmente 100? o qual é limitado pela superfície (148) na ligação (9), que contacta a superfície (125a) na parte central (125) da ligação (8). Quando beta se beta se aproxima dos 100², ocorre uma interferência entre a parede com extremidade (148) e a extensão (113a), pelo que alfa se retrai-, de modo a ter um valor minimo de 3, quando beta se iguala a 100⁹ . Uma linha 9' na Figura 12, indica uma posição teórica que a ligação (9) tomaria se alfa fosse 0. 0 valor de alfa limita-se a 100², por meio da parte plana (127) existente na segunda extremidade (124) da ligação (8), a qual entra em contacto com a parede lateral vertical da estrutura (7), quando alfa atinge 100²

Como está representado na Figura 2, uma pega manual (20) que compreende um tubo (21) uma parte com extremidade mais

afastada (22) e uma parte com extremidade mais próxima (23), liga-se firmemente à primeira extremidade (192) da sonda, por meio de roscas, as quais se formam ali. A ligação também se fixa por meio de parafusos com regulação em 11.

Como foi mencionado e descrito, o conjunto referido proporciona seis graus de liberdade para o digitalizador. A sonda (14) é rotativa (360), mediante a sua pega manual (20), em volta do seu eixo, formando uma chumaceira de apoio dentro da primeira extremidade do segundo arco (13). Enquanto é rodada, a ponta da sonda mantém-se no eixo do perno do pivô (16), entre o primeiro arco (12) e o segundo arco (13).

primeiro arco (12) pode-se articular em· relação ao arco (13) no ponto de articulação existente entre eles. Uma vez que as paredes que foram ângulos, formam um ângulo de 45² em cada um dos arcos, cada um dos arcos pode-se articular substancialmente 135 fora·do plano representado na Figura 2.

Por outras palavras, ao tomar a posição representada na Figura 2, como um ponto de partida, com o arco (12) imóvel, o arco (13) pode-se articular 135 fora daquele plano, noutro sentido. Através deste movimento de articulação, a ponta da sonda (194) permanece no eixo do perno (16) entre os arcos (12), (13) e no eixo do furo (167) na primeira extremidade (164) do arco (12).

arco (12) é também articulável em torno do perno (15), dentro do corte (155) existente na ligação em perna de cão (9 ).

Uma vez que as partes planas (157) se situam dentro do corte (155), e as correspondentes superfícies laterais da primeira extremidade do arco (12), este pode-se articular substancialmente 45 num sentido, em torno do perno (15).Através da articulação do arco (12) dentro do corte (155), a ponta da sonda (194) mantém-se concêntrica com o eixo do perno (15).

Já se mencionaram a extensão e o movimento de articulação da ligação (9), da ligação (8) e da estrutura (7). Além disso, a estrutura (7) pode-se articular como está representado na Figura 2, substancialmente pelo menos 15 por cima e abaixo da horizontal, em volta dos apoios (5) do bloco de pivô (2). Esta ligação permite que a ponta da sonda abranja qualquer dente na boca do paciente.

Mediante esta disposição, a ponta (194) é deslocável sómente em relação à primeira , segunda e terceira uniões, não a quarta, até à sexta uniões.

Também o conjunto de suspensão da quarta até à sexta uniões, mais o movimento espacial fornecida pelas juntas da primeira até à terceira, permite que toda a carga da mão do utente passe para a ponta, isolando, assim, todas as seis -juntas da carga manual. Isto torna-se possível, se se desejar, utilizar um sensor de pressão na ponta (não representado) pare controlar, quando se iniciarem as leituras do sensor.

Dever-se-ia frisar, que o conjunto de suspensão mencionado não é a única maneira possível de isolar as primeiras três uniões da carga manual; este resultado pode ser fornecido, por exemplo, pelas ouras ligações com seis graus de liberdade .

OS SENSORES

O movimento que forma o ângulo de cada uma das primeiras três uniões mede-se magneticamente, utilizando sensores de efeito de Hall, os quais vantajosamente não aplicam desgaste ou cargas de torção às uniões.

Como se conhece, cada sensor de Hall produz uma tensão variável, como uma função do fluxo magnético, a partir do íman correspondente. A amplitude substancial 100 do movimento que forma o ângulo da segunda e terceira uniões permite que os sensores do efeito de Hall detectem este movimento que forma o ângulo com grande determinação. Uma vez que as ligações do digitalizador são muito pequenas, mesmo um pequeno movimento da ponta da sonda resulta;, num substancial movimento angular das uniões. Esta combinação do tamanho pequeno das ligações, e a determinação dos sensores de movimento angular, confere à sonda grande precisão na medição de pequenas distâncias. As posições dos vários elementos em relação um ao outro transformam-se em sinais eléctricos, mediante uma pluralidade de ímans e uma pluralidade correspondente de sensores do efeito, de Hall montados nos vários componentes. Monta-se um pequeno íman em forma de ferradura NdFE (3) no corpo interior (111) do bloco de pivô (2) e monta-se um correspondente sensor de Hall (4a) em frente do íman (3) numa superfície interior da estrutura (7) (Figura 2). 0 íman em forma de ferradura origina um forte mas altamente concentrado campo magnético perto perto dos seu£ polos, o qual pode detectar por meio do sensor de Hall (4a), o qual está próximo dele, mas não dos sensores de Hall (4b), (4c) montados na estrutura (7) e na ligação (9), os quais estão substancialmente afastados. Coloca-se um íman alongado NdFE (10) no furo (129) na linha recta (8) (Figura 7a) e em frente dos respectivos sensores de Hall (4b), (4c) montados na superfície do corte (113) da estrutura (7) e da segunda parede interior (149) da ligação (9) (Figura 5). Mediante esta disposição, de um único campo magnético entre os dois sensores de Hall, mais a limitação nos valores dos ângulos de rotação alfa e beta, evita-se substancialmente 100, a interacção substancial dos dois eixos de detecção.

Os sensores de Hall e os materiais das suas ligações correspondentes são, vantajosamente, feitos de materiais não magnéticos, sendo neste caso, as ligações feitas de aço inoxidável não magnético.

Por conseguinte, os movimentos relativos das ligações têm efeito desprezível na forma de distribuição do campo magnético (10). Devido à forma de distribuição do campo magnético (10), o movimento da ligação (8) que segura o íman produz uma alteração indesejada do campo magnético no sensor de Hall (4a) .

Vantajosamente, contudo, o sensor (4a) é seguido por um monitor de pequena amplificação, porque não é necessário uma amplificação maior para medir alterações de grande campo magnético ..no forte campo magnético em forma de ferradura. Põr conseguinte, as alterações do pequeno campo magnético em 4a, a partir do íman (10), são insignificantes. Por meio deste processo, podem-se medir independentemente todos os movimentos das três uniões.

EQUIPAMENTO ELECTRONICO

Fazendo referência agora à Figura 13, os sensores de Hall

S , S e S são alimentados com uma corrente constante de red. o ferência, por meio de uma fonte de energia de precisão (302) num conjunto electrónico (300). é o sensor mais próximo da terceira união, enquanto S_g é sensor colocado entre a estrutura (7) e o bloco de pivô (2).

Os sinais provenientes dos sensores de Hall são inicial mente condicionados pelos correspondentes amplificadores de baixo ruído A ,A e A , os quais amplificam: as tensões da -L O saída do sensor até à amplitude de 1 a lOv como é necessário, por meio de outros módulos funcionais análogos presentes nesta forma de realização da invenção.

ganho dos amplificadores é cerca de 50. Assim, os correspondentes módulos de ajustamento:desalinhado OS , OS e OS

d. d- o retiram a tensão constante da polarização dos sensores.

A tensão de saída de um sensor de Hall geralmente não varia linearmente com a distância proveniente de um íman, mas de preferência a tensão varia como recíproco da distância. Consequentemente, para os sensores associados com a segunda e terceira uniões, a relação entre a tensão de saída do sensor e o ângulo da ligação é substancialmente linearizada, pelos módulos de função análoga FM e FM^, em que a saída é o recíproco da entrada. Este processamento fornece vantajosamente, uma determinação adequada e uniforme sobre toda a amplitude da segunda e terceira uniões.

A linearização não é necessária para o sensor da primeira união, porque como está representado na Figura 2, o seu íman é um íman em forma de ferradura e o sensor tem uma pequena amplitude de movimento, essencialmente limitada entre os polos norte e sul. Devido a esta disposição, a saída de é já substancialmente linear.

Após o processamento, os três sinais podem ser alimentados numa ficha convencional A/D, para um computador pessoal compatível-IBM, tal como a Tradução de Dados Dt 2808, para outras análises.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação às suas formas de realização particulares, muitas outras variações, modificações e outras utilizações se tornarão evidentes para aqueles peritos na técnica.

Ξ preferível, por conseguinte, que a presente invenção não seja limitada pela descrição específica, masapenas pelas reivindicações em anexo.

Claims (15)

1. la. Digitalizador de contacto incluindo um sistema de sonda, o qual compreende:

   uma sonda;

   um conjunto de ligações que suportam a referida sonda e tem uma pluralidade de uniões que proporcionam à sonda pelo menos 6 graus de liberdade;

   um dispositivo para ligar o citado conjunto de ligações a uma posição de referência estável; e um sistema sensor que mede todos os movimentos da referida sonda em relação à citada posição de referência, caracterizado pelo facto de o mecionado conjunto de ligações compreender uma primeira pluralidade de uniõ'es que conferem à sonda três graus de liberdade, sendo o movimento das citadas uniões detectado pelo referido sistema sensor; e o referido conjunto de ligações compreender uma segunda pluralidade de ligações que proporcionam à sonda três graus de liberdade independentemente da mencionada primeira pluralidade de ligações, não sendo detectado o movimento da segunda pluralidade de ligações.
2. 2a. Digitalizador de contacto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o referido sistema de sonda servir para rastrear superfícies dentárias o referido dispositivo de ligação ser capaz de ligar o sistema de ligações á uma. posição de referência duma determinada maxila; e a citada sonda ser deslocável à fim de rastrear totalmente uma pré-determinada superfície dentária na referida maxila.
3. 3a. Digitalizador de contacto de acordo dom a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de compreender ainda uma pega manual que é firmemente ligada à citada sonda; a sonda possuir uma haste encurvada que se prolonga desde a referida pega e uma ponta na extremidade mais afastada da mencionada haste, tendo a citada haste uma forma encurvada que possibilite o acesso conveniente a todas as áreas da citada superfície dentária, e formando a extremidade mais distante da referida haste encurvada um ângulo em relação à citada pega, o qual é escolhido de forma a permitir que a extremidade mais afastada da haste fique perpendicular ao plano duma determinada maxila, enquanto a pega se prolonga afastando-se da maxila e fica longe dos dentes dessa maxila.
4. 4a. Digitalizador de contacto de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o citado conjunto de ligações compreender pelo menos uma primeira até uma sexta ligações que definem desde uma primeira até uma quinta uniões pela mesma ordem e assim se definir uma sexta união entre a citada sexta ligação e a combinação das referidas sonda e pega;

   as mencionadas segunda, terceira e quarta ligações serem substancialmente coplanares;

   as citadas quarta, quinta e sexta uniões formarem meios de suspensão que permitem o movimento da citada pega, enquanto a referida ponta da sonda e as citadas primeira até terceira, segunda e terceira uniões permanecem na mesma posição;

   os referidos meios de suspensão proporcionarem três graus de liberdade à citada pega e possibilitarem a rotação da referida ponta da sonda, enquanto a citada ponta de sonda permanece no mesmo lugar em relação às referidas primeira, segunda e terceira uniões; e a mencionada sexta união ser uma chumaceira de apoio que permite que a sonda roder em torno do seu eixo longitudinal em relação à citada sexta ligação.
5. 5a. Digitalizador de contacto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de as citadas quarta e quinta uniões serem uniões de conexão rotativa, tendo cada uma um eixo de rotação; e a citada ponta da sonda permanecer constantemente no eixo de rotação comum das referidas, quarta, quinta e sexta uniões.
6. 6a. Digitalizador de contacto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de os meios sensores compreenderem um conjunto de detecção do efeito de Hall associado com as citadas primeira, segunda e terceira uniões.
7. 7a. Digitalizador de contacto, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de compreender ainda meios de linearização para receber os sinais de saída emitidos pelos citados sensores do efeito de Hall e melhorar a sua linearidade.
8. 8a. Traçador da superfície dentária, tendo uma sonda dentária com seis graus de liberdade, caracterizado pelo facto de compreender um dispositivo de montagem que pode ser montado numa posição de referência em relação a uma determinada maxila e que forma um plano de base;

   uma primeira ligação que é integral com o citado dispositivo de montagem;

   segunda, terceira e quarta ligações substancialmente coplanares definindo um plano de movimentoção, sendo a referida segunda ligação montada de forma a poder rodar em relação à citada primeira ligação' de maneira que o mencionado plano de movimentoção seja deslocável para cima e para baixo relativamente ao citado plano de base e servindo os primeiros meios para produzir sinais eléctricos representativos da citada movimentação;

   sendo as referidas segunda, terceira e quarta ligações unidas umas às outras, a fim de se obterem amplitudes predeterminadas de movimento angular relativo de tal modo que uma extremidade mais afastada da mencionada quarta ligação se possa deslocar sobre uma área pré-estabelecida do citado plano de movimentação e a citada extremidade mais distante possua três graus de liberdade e os segundos meios produzam sinais eléctricos representativos da referida movimentação;

   uma sonda; e meios de suspensão que suportam a citada sonda e são ligados à referida extremidade mais distante da citada quarta ligação, para permitir que a mencionada sonda se mova com três graus de liberdade, sem que ocorra qualquer movimento das citadas primeira áté à quarta ligações; e de maneira que a mencionada sonda possa mover-se relativamente à referida posição de referência com seis graus de.liberdade. ·
9. 9a. Traçador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de todas as citadas ligações e referidos meios de suspensão serem dimensionados por forma a poderem ser colocados dentro da boca dum ser humano.
10. 10a. Traçador de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de as citadas segunda,, terceira e quarta ligações serem unidas para proporcionarem um movimento angular relativo entre cada par de ligações adjacentes, maior do que 90°.
11. 11a. Traçador de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de se obter um movimento angular relativo substancialmente igual a 100°.
12. 12a. Traçador de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de os referidos meios de supensão permitirem a rotação da citada ponta da sonda dentro do citado plano de movimentação, sem existir qualquer movimento das referidas primeira, segunda, terceira e quarta ligações.
13. 13a. Traçador de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de a mencionada ponta de sonda permanecer constantemente na mesma posição em relação às referidas primeira à quarta ligações.
14. 14a. Traçador de uma superfície dentária que inclui uma sonda com uma ponta que se pode mover a fim de traçar uma determinada superfície 'dentária, caracterizado pelo facto de compreender um dispositivo de montagem para montar o referido traçador numa posição de referência para definir um plano de base;

    uma primeira pluralidade de ligações substancialmente coplanares e definem um estável e que são plano de movimentação;

    sendo as referidas ligações articuladamente ligadas com o citado dispositivo de montagem, de maneira que o citado plano de movimentação forma um ângulo variável com o citado plano de base e sendo uma ligação mais distante da citada pluralidade de ligações móvel em duas dimensões dentro do referido plano de movimentação;

    meios para produzir sinais electricos representativos dos movimentos de mencionada ponta da sonda exclusivamente em função dos movimentos da citada primeira pluralidade de ligações;

    uma pega manual dentária que suporta a mencionada sonda; e uma segunda pluralidade de ligações que seguram a pega e são ligadas à referida primeira pluralidade de ligações; mantendo a mencionada segunda pluralidade de ligações a citada ponta da sonda constantemente numa posição fixa no referido plano de movimentação em relação à citada extremidade mais distante da referida primeira pluralidade de ligações; e permitindo que a citada pega se mova em torno de três eixos, sem deslocar a citada ponta da sonda da referida posição fixa.
15. 15a. Traçador de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto de todo o referido traçador, excluindo a citaâa pega, ser dimensionado de forma a poder ser colocado dentro da boca de um ser humano.