WO2019193216A1 - Dispositivo de medida de parámetros dentales - Google Patents

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WO2019193216A1
WO2019193216A1 PCT/ES2018/070297 ES2018070297W WO2019193216A1 WO 2019193216 A1 WO2019193216 A1 WO 2019193216A1 ES 2018070297 W ES2018070297 W ES 2018070297W WO 2019193216 A1 WO2019193216 A1 WO 2019193216A1
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dental
cartridge
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PCT/ES2018/070297
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David DE PABLOS GARCÍA
Alfonso FERNÁNDEZ PULIDO
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Tech Xika Ptt, S.L.
Idis, S.L.
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • A61C19/05—Measuring instruments specially adapted for dentistry for determining occlusion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/24—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the mouth, i.e. stomatoscopes, e.g. with tongue depressors; Instruments for opening or keeping open the mouth

Definitions

  • the present invention relates to a device for measuring dental parameters, more specifically a device for measuring alignment, bite pressure and dental occlusion in a subject.
  • the invention also relates to the use of the device of the invention in the design of treatments for pathologies related to dental occlusion, bite imbalances or dental alignment.
  • the device of the invention thus allows, among other things, to measure the dental alignment, for example for the treatment "brackets", making it possible to make measurements of said dental alignment from time to time even by the subject undergoing said treatment, since it is an easy-to-use device and provides data in digital format for incorporation into existing computerized treatment methods.
  • the device of the invention allows to facilitate a diagnosis through the pressure and occlusion of the bite in an easy and immediate way, without the need to use silicone molds, the results being also digitized for application to computerized treatment methods existing.
  • the alignment of the teeth and the way that the upper and lower teeth have to adjust during the bite are generally known as dental occlusion.
  • the upper teeth should fit or fit slightly over the lower ones and the ends of the molars should fit in the grooves of the opposite molars.
  • the upper teeth prevent the cheeks and lips from being bitten and the lower teeth protect the tongue.
  • Occlusion may be due to a difference between the size of the upper and lower jaws or between the size of the jaw and the tooth. This causes crowding of the teeth or abnormal bite patterns.
  • the shape of the jaw or congenital defects such as cleft lip and palate may also be reasons for defective dental occlusion.
  • the goal of treatment is to correct the positioning of the teeth, allowing the teeth to be easier to clean and reducing the risk of dental caries and periodontal diseases (gingivitis or periodontitis) and eliminating tension on the teeth, jaw and muscles. This decreases the risk of a tooth breaking and may reduce the symptoms of temporomandibular joint disorders.
  • treatments include the application of braces or other devices (Dean JA. Managing the developing occlusion. In: Dean JA, ed. McDonald and Avery's Dentistry for the Child and Adolescent. 10th ed. St. Louis , MO: Elsevier; 2016: 22; Tinanoff N.
  • occlusal indicators such as the role of articulation
  • occlusal indicators are common instruments in the diagnosis of the occlusal situation, an occlusal adjustment or the placement of prostheses.
  • protocols for the use of occlusal indicators are proposed (Lawrence J. How occlusal torces change in implants patients: A clinical research report. JADA 1995; 126: 1130-1132). Even so, the clinician integrates these diagnostic methods into his daily clinic, taking for granted the knowledge of their correct use.
  • occlusal indicators dynamic and static. Static occlusal indicators are able to identify the location or position of the different contact points; Examples of these are the different types of joint paper, occlusion waxes, aluminum strips, among others.
  • dynamic occlusal indicators are able to discriminate over time the sequence of appearance of the different contact points and their intensity objectively; for example, computerized occlusal analysis systems, such as the T-Scan system and Photo-occlusion.
  • the articular role is the occlusal indicator that is used most frequently in the dental clinic. They are thin sheets of tinted paper and come in different thicknesses. By use after patient occlusion, occlusal contacts can be registered. Because they are too thin and flexible, and the presence of saliva can affect its results, its use can show the appearance of a large number of pseudocontacts.
  • the articulation paper can be manufactured in different materials and colors, producing dyed marks in the area of the occlusal contact. It is assumed that each brand represents a contact and that the transfer is accurate. In dental practice it is accepted that the characteristics of occlusal marks may be associated with the occlusal force created; thus, large and dark colored markings would indicate stronger occlusal pressure than those of light color and smaller size.
  • Kerstein Kerstein RB. T-Scan III Applications in mixed arch and complete arch, implant-supported prosthodontics. Dent Impl 2008; Jul (19), 7: 49-53.9
  • Kerstein Korean RB. T-Scan III Applications in mixed arch and complete arch, implant-supported prosthodontics. Dent Impl 2008; Jul (19), 7: 49-53.9
  • the most intense forces usually leave less ink marks on the dental surface, being able to represent the same force intensity of marks of different sizes and shapes.
  • Equally one of the problems of articular paper is its surface (material) and its thickness: a thick and rough articulating paper can create friction and resistance in occlusal contact, while a thin and soft one does not get caught in the irregularities of the enamel or ceramic, making it difficult in both cases to obtain records.
  • one of the main disadvantages of the articular role is that the results obtained do not constitute a reliable or accurate record, since they entail the subjective interpretation by the clinician who decides which contacts are those that have greater strength depending on the color and size, There may be marked differences between the criteria of one clinician and another (Carey. Determining a relatioship betwee applied occlusal load and articulating paper mark area. The Open Dent J 2007; (1); 1-7).
  • the interoperable reproducibility was checked by repeating each record until two equal records were obtained; It is not clear how the decision was made when two records were the same, so it was not possible to verify interoperating reliability.
  • the other group of occlusal indicators is formed by those devices that evaluate the sequence and intensity over time of the occlusal contacts; these are the Photo-occlusion and T-Scan systems.
  • the photo-occlusion system (Saragoglu A, ⁇ zpinar B. In vivo and in vitro evaluation of occlusal indicator sensitivity. J Prosthet Dent 2002; 88: 522-6) is based on a photoplastic film that is placed on the occlusal surface of the teeth allowing dynamic analysis of the occlusal relationship.
  • Tekscan South Boston, MA, developed the T-Scan Occlusal Analysis System, digital technology to know the intensity of the occlusal forces of each tooth during chewing.
  • a contact sensor for measuring dental occlusion which describes a contact sensor that includes a group of parallel electrodes grouped in rows, another group of parallel electrodes grouped in columns and a sensitive resistive layer at the pressure between both groups of electrodes.
  • the T-Scan III system is the latest commercialized software version that allows the location and time of intercuspid contacts to be digitized. It measures the relative occlusal force and the time it takes to perform a complete dental closure. It also allows the contacts to be evaluated sequentially both in maximum intercuspidation and in excursive movements (laterality and protrusive). With this system you can register other multiple information regarding loads, sequences of charges and time invested in the load during the different mandibular movements. Digitization of the occlusal points is made from a U-shaped or fork sensor that is 60 m thick ( Figure 3). Its interior is formed by an XY coordinate system with 1,500 points of sensitive receptors made with a conductive ink, subject to elastic deformation. The information of the forces produced by the occlusion is received by these receivers and transferred to the computer, where it is digitized transforming the data obtained into graphics.
  • a contact sensor for measuring dental occlusion describes a contact sensor that includes a group of parallel electrodes grouped in rows, another group of parallel electrodes grouped in columns and a resistive pressure-sensitive layer between both groups of electrodes.
  • a device for measuring dental parameters is formed based on a main body whose interior contains a light source, when less an image registration element associated with an image processor arranged in a control unit.
  • the device also includes a cartridge that is automatically inserted into the main body, the cartridge including a support of a soft material plate for printing the bite of a subject.
  • the main body also includes in its interior traction elements of the plate support and optionally for the at least one image registration element, as well as a display screen arranged externally on said main body.
  • Figure 1 schematic representation of an example of a device of the invention in a perspective view
  • Figure 2 exploded schematic representation of the cartridge of the device of Figure 1;
  • Figure 3 Schematic representation of the cartridge of the device of Figure 1 in a state with the plate inside;
  • Figure 4 exploded view of the device of figure 1;
  • Figure 5 Detailed view of the interior of the main body of the device of Figure 1;
  • Figure 6 schematic view of the device in assembled state and ready for use.
  • the dental parameter measuring device consists essentially of a main body (1) and a cartridge (2).
  • the cartridge (2) shown in an exploded view in Figure 2, it is constituted from a hollow parallelepiped body open at its ends (21).
  • the hollow body (21) includes a frame (23) which constitutes the limit and the support of a plate (24) on which a soft sheet material, such as a sheet wax, is arranged.
  • a ferromagnetic metal element (26) is arranged, such as a ferromagnetic metal rod, which, in use, as will be described in detail later, cooperates with an electromagnet correspondingly arranged in the main body (1 ) to activate the traction elements of the frame (23), and thereby of the plate (24), so that the frame (23) carrying the plate (24) is automatically inserted in or out of the main body (1).
  • the cartridge (2) includes in its inner side walls guide rails (not shown).
  • the material with which the cartridge is made is a transparent material, for example a transparent plastic, preferably a transparent plastic material resistant to sterilization, for example in an autoclave.
  • the cartridge is disposable and is replaced at each use.
  • the cartridge (2) includes a vertical separator element (25) that constitutes a hygienic barrier between the main body (1) and the subject.
  • the main body (1) has a groove (11) for insertion of the hollow body (21) in its proximal area, thus disposing it inside the main body (1) when the device It is in use ( Figure 6).
  • the main body (1) houses inside a light source (3).
  • the light source (3) is constituted by a grid grid of lights covered by a white translucent plate, so that the light passes through the translucent plate evenly along its entire surface, as it happens with the tables of light habitually used for the observation of radiographs.
  • the light source is constituted by a grid grid of LEDs.
  • the light source is constituted by a grid frame of RGB LEDs, also called multicolored white LEDs.
  • RGB LEDs can generate a white light from warm to cold, as necessary to optimize image capture by the image registration element.
  • At least one image recording element (4) is provided, for example at least a photografic camera. Although three of these cameras are shown in the figure, this embodiment is not limiting, and the appropriate number of cameras can be arranged for optimum image capture.
  • image registration elements (4) are suitably associated with an image processor arranged in a control unit (14) inside the main body (1).
  • the image registration elements (4) are fixedly arranged, optionally at least one of them can be moved relative to the width, length and / or height of the hollow body (21) by corresponding means, for example, guide rails and associated motors, so that transverse, longitudinal and / or different heights images can be registered.
  • said control unit can also control said displacements.
  • An electromagnet (12) correspondingly arranged in the main body (1) activates the traction elements (5) of the frame (23), for example a motor (5), and thereby of the plate (24), so that the frame (23) carrying the plate (24) is automatically inserted in or out of the main body (1).
  • the main body has on its side walls guide bars (13) that slide along two guide grooves (17) ending in corresponding stops (16) and that cooperate with those arranged in the side walls of the body hollow (21).
  • a frame (18) protects all the elements arranged inside the main body (1), this frame presenting an opening (19) for the entrance of the hollow body (21) of the cartridge (2).
  • the light that reaches the image recording elements (4) coming from the light source and passing through said material Soft allows to obtain different points of transparency that coincide with dental occlusion.
  • the total perforation of this soft material defines a maximum transparency, establishing the image captured by the image registration elements (4 ) of the plate (24) illuminated by the light source (3) a occlusal contact zone, and with the semi-transparency zones captured an approach zone without contact between the dental pieces involved.
  • a computer program stored in the image processor arranged in a control unit inside the main body (1) analyzes the photography by software and it establishes that the most transparent points correspond to the dental occlusion and colors them with a differentiating color, coloring in another way or not showing the semi-transparent points due to the proximity without contact between the teeth.
  • the image processor can generate a downloadable data file for use with a dental work program, for example an occlusion or dental alignment analysis program.
  • the data file can be sent to any device of interest via wireless or bluetooth.
  • the image processor can display the results of the analysis on a display screen (6) arranged externally by closing the main body (1).
  • the image processor can generate a data file related to the location of the colored contact points defining their x, y coordinates, storing them in a text file to establish a dental occlusion file by non-visual coordinates.
  • a soft material on the plate (24) of greater thickness for example up to 8 mm thick
  • the device of the invention can be used with edentulous persons to record the contact between gums in order to design dentures fake
  • a calibrated material is used, for example a material that, in order to be traversed, needs a certain power or bite pressure, for example of 70 kg per cm 2 , so that You can quantify the bite power based on the opacity or transparency recorded.
  • the device of the invention allows to know if a subject generates an unbalanced bite power, for example it presses more strongly for an area than for another, or stronger behind than ahead or diagonally, which can give place to a diagnosis of a pathology by the dentist.

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Abstract

Dispositivo de medida de parámetros dentales, más concretamente de medida de la alineación, de la presión de mordedura y de la oclusión dental en un sujeto, conformado en base a un cuerpo principal en cuyo interior se aloja una fuente luminosa, al menos un elemento de registro de imágenes asociado a un procesador de imágenes dispuesto en una unidad de control. El dispositivo incluye un cartucho que se introduce de forma automática en el cuerpo principal, incluyendo el cartucho un soporte de una placa de material blando para la impresión de la mordida de un sujeto. El cuerpo principal incluye igualmente en su interior elementos de tracción del soporte de placa y opcionalmente para el al menos un elemento de registro de imágenes, así como una pantalla de visualización dispuesta exteriormente en dicho cuerpo principal.

Description

DISPOSITIVO DE MEDIDA DE PARÁMETROS DENTALES
La presente invención se refiere a un dispositivo de medida de parámetros dentales, más concretamente un dispositivo para la medida de la alineación, de la presión de mordedura y de la oclusión dental en un sujeto. La invención se refiere igualmente al uso del dispositivo de la invención en el diseño de tratamientos de patologías relacionadas con la oclusión dental, desequilibrios de la mordida o la alineación dental.
El dispositivo de la invención permite así, entre otras cosas, medir la alineación dental, por ejemplo para el tratamiento“brackets”, haciendo posible hacer medidas de dicha alineación dental cada cierto tiempo incluso por parte del sujeto sometido a dicho tratamiento, dado que es un dispositivo fácil de usar y proporciona datos en formato digital para su incorporación a los métodos de tratamiento informatizados ya existentes. Igualmente, el dispositivo de la invención permite facilitar un diagnóstico a través de la presión y la oclusión de la mordida de forma fácil e inmediata, sin necesidad de emplear moldes de siliconas, quedando también los resultados digitalizados para su aplicación a los métodos informatizados de tratamiento existentes.
Se conoce generalmente como oclusión dental el alineamiento de los dientes y la forma que tienen los dientes superiores e inferiores de ajustarse durante la mordida. Así, idealmente los dientes superiores deben encajar o ajustar ligeramente sobre los inferiores y las puntas de los molares deben encajar en los surcos de los molares opuestos. Los dientes superiores impiden que las mejillas y los labios sean mordidos y los dientes inferiores protegen la lengua. La oclusión puede deberse a una diferencia entre el tamaño de las mandíbulas superiores e inferiores o entre el tamaño de la mandíbula y el diente. Esto causa apiñamiento de los dientes o patrones de mordida anormales. La forma de la mandíbula o defectos congénitos como, el labio leporino y paladar hendido, también pueden ser razones para la oclusión dental defectuosa. Entre otras casusas se pueden señalar hábitos de la infancia como chuparse el dedo, presionar los dientes con la lengua, usar biberón o chupete después de los 3 años y tomar biberón durante mucho tiempo, la presencia de dientes extras, impactados, perdidos o formados anormalmente, obturaciones, coronas, prótesis, retenedores y correctores dentales mal ajustados, mala alineación de fracturas de la mandíbula después de una lesión grave o tumores de la boca y la mandíbula. Las consecuencias más habituales de la oclusión dental defectuosa son la alineación anormal de los dientes, una apariencia anormal de la cara, dificultad o molestia al masticar o morder, dificultades en el habla (poco frecuente) incluso balbuceo o respiración bucal (respirar por la boca sin cerrar los labios). El objetivo de tratamiento es corregir el posicionamiento de los dientes, permitiendo que los dientes sean más fáciles de limpiar y disminuyendo el riesgo de caries dentales y enfermedades periodontales (gingivitis o periodontitis) y eliminando la tensión sobre los dientes, la mandíbula y los músculos. Esto disminuye el riesgo de ruptura de un diente y puede reducir los síntomas de trastornos de la articulación temporomandibular. Habitualmente, los tratamientos incluyen la aplicación de “brackets” (correctores dentales) u otros aparatos (Dean JA. Managing the developing occlusion. En: Dean JA, ed. McDonald and Avery's Dentistry for the Child and Adolescent. 10th ed. St. Louis, MO: Elsevier; 2016: 22; Tinanoff N. Malocclusion. En: Kliegman RM, Stanton BF, St Geme JW, Schor NF, eds. Nelson Textbook of Pediathcs. 20th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2016: 309).
Para realizar las medidas enfocadas a los tratamientos, se conocen en la técnica diversos aparatos y sensores que permiten realizar un análisis oclusal con el fin de conocer la relación entre las caras oclusales de los dientes de ambas arcadas, entre las que debe existir la presencia de suficientes contactos cúspide-fosa o cúspide- reborde marginal. Por este motivo, resulta necesario disponer de métodos o herramientas que permitan detectar de forma clínica las alteraciones oclusales y realizar un análisis de la oclusión de forma objetiva. Para ello en la práctica clínica se usan dispositivos denominados indicadores oclusales, cuyo objetivo es localizar los contactos y definir la intensidad con la que se produce cada uno de ellos (Dra. Marta Muñoz Carcavina, Profesora colaboradora del Máster de Periodoncia e Implantes. Universidad de Sevilla,“Importancia de la valoración digitalizada de los contactos oclusales”, en Revista Gaceta Dental sep. 2011 ).
Algunos de los indicadores oclusales, como el papel de articular, son instrumentos comunes en el diagnóstico de la situación oclusal, un ajuste oclusal o la colocación de prótesis. No hay información ni publicaciones en las que se propongan protocolos de uso de los indicadores oclusales (Lawrence J. How occlusal torces change in implants patients: A clinical research report. JADA 1995; 126: 1130-1132). Aun así, el clínico integra estos métodos diagnósticos en su clínica diaria, dando por hecho el conocimiento de su uso correcto. Existen dos categorías de indicadores oclusales: los dinámicos y los estáticos. Los indicadores oclusales estáticos son capaces de identificar la localización o posición de los distintos puntos de contacto; ejemplos de ellos son los distintos tipos de papel articular, las ceras de oclusión, las tiras de aluminio, entre otros. Tradicionalmente este tipo de indicadores han sido los más utilizados en la clínica odontológica. Por su parte, los indicadores oclusales dinámicos son capaces de discriminar en el tiempo la secuencia de aparición de los diferentes puntos de contacto y su intensidad de forma objetiva; por ejemplo, sistemas de análisis oclusal computerizado, como el sistema T-Scan y la Foto-oclusión.
El papel articular es el indicador oclusal que se utiliza con más frecuencia en la clínica odontológica. Son láminas finas de papel tintado y se presentan en diferentes grosores. Mediante su uso tras la oclusión del paciente, se pueden registrar los contactos oclusales. Debido a que son demasiado finos y flexibles, y que la presencia de saliva puede afectar sus resultados, su uso puede mostrar la aparición de un gran número de pseudocontactos. El papel de articular puede fabricarse en diferentes materiales y colores, produciendo marcas teñidas en el área del contacto oclusal. Se asume que cada marca representa un contacto y que la transferencia es exacta. En la práctica odontológica se acepta que las características de las marcas oclusales pueden estar asociadas a la fuerza oclusal creada; así, las marcas grandes y de color oscuro indicarían una presión oclusal más fuerte que las de color claro y de tamaño menor. Sin embargo, Kerstein (Kerstein RB. T-Scan III Applications in mixed arch and complete arch, implant- supported prosthodontics. Dent Impl 2008; jul (19), 7: 49-53.9) demostró la poca relación entre las marcas del papel articular y la intensidad de la fuerza producida; parece ser que las fuerzas más intensas suelen dejar menos marca de tinta sobre la superficie dentaria, pudiendo representar una misma intensidad de fuerza de marcas de distintos tamaños y formas. Igualmente uno de los problemas del papel articular es su superficie (material) y su grosor: un papel de articular grueso y rugoso puede crear fricción y resistencia en el contacto oclusal, mientras que uno fino y suave no se engancha en las irregularidades del esmalte o cerámica, dificultando en ambos casos la obtención de registros. Así, una de las principales desventajas del papel articular es que los resultados obtenidos no constituyen un registro fiable o exacto, ya que conllevan la interpretación subjetiva por parte del clínico que decide qué contactos son aquellos que presentan mayor fuerza en función del color y tamaño, pudiendo existir diferencias marcadas entre el criterio de un clínico y otro (Carey. Determining a relatioship betwee applied occlusal load and articulating paper mark area. The Open Dent J 2007; (1 ); 1 -7).
Otro tipo de dispositivos estáticos utilizados son las tiras de seda y las tiras de aluminio. Algunos autores han establecido que las tiras de seda son el mejor indicador oclusal alegando que este tipo de material presenta unas características idóneas por su textura, no produciendo pseudocontactos; no obstante, se ha observado que podría perder sus cualidades estando totalmente secos o en presencia de un medio ambiente con saliva. Este hecho hace necesario que se deban impregnar previamente con vaselina (Saragoglu A, Ózpinar B. In vivo and in vitro evaluation of occlusal indicator sensitivity. J Prosthet Dent 2002; 88: 522-6).
El uso de otro tipo de materiales, como los registros de silicona, ha sido estudiado en trabajos como el de Ziebert y Donegan (Ziebert GJ & Donegan. Tooth contacts and stability before and after oclusal adjustment. J Prosth Dent 1979; 42 (3): 276- 281 ), donde se analizaron las perforaciones que se producían en la silicona antes y después del ajuste oclusal. Realizaron dos registros en cada modelo en máxima intercuspidación y en retrusión. Las perforaciones indicaban los puntos de contacto producidos. Compararon la coincidencia entre estos contactos en los modelos de estudio y de forma intraoral, observando que el grado de coincidencia y de exactitud era menor al esperado. La reproducibilidad interoperador se comprobó repitiendo cada registro hasta que se obtuvieran dos registros ¡guales; no está claro cómo se tomó la decisión de cuando dos registros eran ¡guales, por lo que no se pudo comprobar la fiabilidad interoperador. El otro grupo de indicadores oclusales, los dinámicos, está formado por aquellos dispositivos que evalúan la secuencia y la intensidad en el tiempo de los contactos oclusales; se trata de los sistemas de Foto-oclusión y T-Scan. El sistema de la foto- oclusión (Saragoglu A, Ózpinar B. In vivo and in vitro evaluation of occlusal indicator sensitivity. J Prosthet Dent 2002; 88: 522-6) se basa en una película fotoplástica que se coloca en la superficie oclusal de los dientes permitiendo el análisis dinámico de la relación oclusal. Consta de una lámina delgada (0,1 mm) hecha de plástico transparente. En función de la penetración de los dientes en la lámina al ocluir el paciente durante 10-20 segundos se producen unas variaciones en el color de la lámina, que se valoran con luz polarizada. La fotoclusión se desarrolló con el objetivo de registrar y medir los contactos oclusales basándose en la fotoelasticidad, técnica óptica para medir el estrés en los materiales. Una de las desventajas que presenta esta técnica, según algunos autores, es la dificultad a la hora de utilizarla.
En 1987, Tekscan (South Boston, MA,), desarrolló el Sistema de Análisis Oclusal T-Scan, tecnología digital para conocer la intensidad de las fuerzas oclusales de cada diente durante la masticación. A este respecto véase por ejemplo la EP0216899,“A contact sensor for measuring dental occlusion”, donde se describe un sensor de contacto que incluye un grupo de electrodos paralelos agrupados en filas, otro grupo de electrodos paralelos agrupados en columnas y una capa resistiva sensible a la presión entre ambos grupos de electrodos.
El sistema T-Scan III es la última versión de software comercializada que permite digitalizar la localización y el tiempo de los contactos intercuspídeos. Mide la fuerza oclusal relativa y el tiempo que se emplea en realizar un cierre completo dental. También permite valorar de manera secuencial los contactos tanto en máxima intercuspidación, como en movimientos excursivos (lateralidad y protrusiva). Con este sistema se pueden registrar otras múltiples informaciones referentes a cargas, secuencias de cargas y tiempo invertido en la carga durante los distintos movimientos mandibulares. La digitalización de los puntos oclusales se realiza a partir de un sensor en forma de U o de horquilla que tiene un grosor de 60 m (figura 3). Su interior está formado por un sistema de coordenadas X-Y con 1.500 puntos de receptores sensitivos hechos con una tinta conductora, sujeto a deformación elástica. La información de las fuerzas producidas por la oclusión es recibida por estos receptores y transferida al ordenador, donde se digitaliza transformando los datos obtenidos en gráficas.
Existen numerosos artículos en la literatura acerca de la aplicación clínica del T- Sean; Hsu et al (Hsu M, Palla S, Gallo LM. Sensitivity and reliability of the T-scan systemfor occlusal analysis. J Craniomandib Disord 1992; 6: 17-23) observaron la sensibilidad y la reproducibilidad del sistema T-Scan, concluyendo que los sensores no presentaban la misma sensibilidad en la superficie y que registraban menos contacto que el papel oclusal. Con los dispositivos de análisis cuantitativo como con el sistema T-Scan, dispositivos dinámicos, registramos de forma exacta la intensidad en el tiempo del contacto; sin embargo este sistema no localiza la posición del punto de contacto ya que el sensor se basa en estimaciones estandarizadas de las posiciones dentarias.
Estudios publicados como el de Saracoglu et al (Saragoglu A, Ózpinar B. In vivo and in vitro evaluation of occlusal indicator sensitivity. J Prosthet Dent 2002; 88: 522-6), en el que comparan la sensibilidad y la coincidencia entre vahos dispositivos cualitativos y cuantitativos, concluye que existen diferencias en el número de contactos entre los tres sistemas analizados, encontrando una menor sensibilidad en el T-Scan frente a los otros sistemas; la sensibilidad del T-Scan puede verse afectada de forma negativa cuando los sensores se usan vahas veces, mientras que el papel de articular se recomienda realizar un único uso. En los otros sistemas se observó que el número de contactos registrados aumentaba cuando no había saliva sobre las superficies oclusales, mientras que esto no parecía afectar al sistema T-Scan. En el artículo de Baba (Baba K. Reliability, validity, and utility of various occlusal measurement methods and techniques.Kazuyoshi Baba, J Prosthet Dent 200; 83: 83-89) se revisaron 37 artículos en los que se valoraron la reproducibilidad y la utilidad de instrumentos que valoraban la oclusión, entre ellos se encontraban tanto dispositivos estáticos como dinámicos. Se observó como los registros electrom ¡ográficos podían medir la activación de la musculatura de la mandíbula y su posición, aunque la relación coste-beneficio de este tipo de dispositivos no es clara. Finalmente los autores concluyeron que ningunos de los instrumentos revisados en las diferentes publicaciones, presentaban resultados que validaran su uso y su reproducibilidad.
La EP0216899, “A contact sensor for measuring dental occlusion” describe un sensor de contacto que incluye un grupo de electrodos paralelos agrupados en filas, otro grupo de electrodos paralelos agrupados en columnas y una capa resistiva sensible a la presión entre ambos grupos de electrodos.
La presente invención soluciona las desventajas de los sensores antes mencionados, proporcionando un dispositivo de medida de parámetros dentales que aúna las ventajas de los sensores estáticos y de los sensores dinámicos. Para ello, dispositivo de medida de parámetros dentales, más concretamente de medida de la alineación, de la presión de mordedura y de la oclusión dental en un sujeto, se conforma en base a un cuerpo principal en cuyo interior se aloja una fuente luminosa, al menos un elemento de registro de imágenes asociado a un procesador de imágenes dispuesto en una unidad de control. El dispositivo incluye igualmente un cartucho que se introduce de forma automática en el cuerpo principal, incluyendo el cartucho un soporte de una placa de material blando para la impresión de la mordida de un sujeto. El cuerpo principal incluye igualmente en su interior elementos de tracción del soporte de placa y opcionalmente para el al menos un elemento de registro de imágenes, así como una pantalla de visualización dispuesta exteriormente en dicho cuerpo principal.
A continuación se describe más en detalle la invención en base a un ejemplo de realización de la misma y en referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
Figura 1 : representación esquemática de un ejemplo de dispositivo de la invención en una vista en perspectiva; Figura 2: representación esquemática explosionada del cartucho del dispositivo de la figura 1 ;
Figura 3: representación esquemática del cartucho del dispositivo de la figura 1 en un estado con la placa en el interior; Figura 4: vista explosionada del dispositivo de la figura 1 ;
Figura 5: Vista en detalle del interior del cuerpo principal del dispositivo de la figura 1 ;
Figura 6: vista esquemática del dispositivo en estado montado y listo para el uso.
Tal como se observa en las figuras 1 y 4, el dispositivo de medida de parámetros dentales consiste esencialmente en un cuerpo principal (1 ) y un cartucho (2).
En referencia en primer lugar al cartucho (2), que se muestra en una vista explosionada en la figura 2, éste está constituido a partir de un cuerpo paralelepipédico hueco abierto en sus extremos (21 ). En un primer extremo proximal del mismo (22), entendiéndose como proximal el extremo que, en uso, está más cercano a la boca del paciente (véase al respecto la figura 6), el cuerpo hueco (21 ) incluye un marco (23) que constituye el límite y el soporte de una placa (24) sobre la que se dispone un material en láminas blando, tal como una cera en láminas. En el extremo distal del marco (23) se dispone un elemento metálico ferromagnético (26), tal como una varilla metálica ferromagnética, que, en uso, como se describirá en detalle posteriormente, coopera con un electroimán dispuesto correspondientemente en el cuerpo principal (1 ) para activar los elementos de tracción del marco (23), y con ello de la placa (24), de forma que el marco (23) portando la placa (24) automáticamente se introduce en o sale del cuerpo principal (1 ). A este respecto, véase por ejemplo las figuras 3 y 6. Para ello, el cartucho (2) incluye en sus paredes laterales interiores unos carriles guía (no mostrados). El material con que se realiza el cartucho es un material transparente, por ejemplo un plástico transparente, preferentemente un material plástico transparente resistente a la esterilización, por ejemplo en autoclave. En una realización de la invención el cartucho es desechable y se reemplaza en cada uso. Opcionalmente, el cartucho (2) incluye un elemento separador vertical (25) que constituye una barrera higiénica entre el cuerpo principal (1 ) y el sujeto.
En referencia de nuevo a la figura 1 , el cuerpo principal (1 ) presenta una ranura (11 ) para la inserción del cuerpo hueco (21 ) en su zona proximal, disponiéndose así éste en el interior del cuerpo principal (1 ) cuando el dispositivo está en uso (figura 6).
En referencia ahora a la figura 5, tal como se ha mencionado anteriormente, el cuerpo principal (1 ) aloja en su interior una fuente luminosa (3). Aunque en la figura 5 no se muestra explícitamente, la fuente luminosa (3) está constituida por una trama en cuadrícula de luces recubierta por una placa traslúcida blanca, de forma que la luz atraviesa la placa traslúcida uniformemente a lo largo de toda su superficie, tal como ocurre con las mesas de luz habitualmente empleadas para la observación de radiografías.
En una realización de la invención, la fuente luminosa está constituida por una trama en cuadricula de ledes. En otra realización de la invención, la fuente luminosa está constituida por una trama en cuadricula de ledes RGB, también denominados ledes de blanco multicolor. En este caso, los ledes RGB pueden generar una luz blanca de cálida a fría, según fuera necesario para optimizar la captura de imagen por parte del elemento de registro de imágenes.
En dicho cuerpo principal (1 ), frente a la fuente luminosa (3) y a una distancia correspondiente ligeramente mayor que la altura del cuerpo hueco (21 ), se dispone al menos un elemento de registro de imágenes (4), por ejemplo al menos una cámara fotográfica. Aunque en la figura se muestran tres de estas cámaras, esta realización no es limitativa, pudiendo disponerse el número de cámaras adecuado para la óptima captación de imágenes. Estos elementos de registro de imágenes (4) están adecuadamente asociados a un procesador de imágenes dispuesto en una unidad de control (14) en el interior del cuerpo principal (1 ).
Aunque en la realización mostrada los elementos de registro de imágenes (4) se disponen de forma fija, opcionalmente al menos uno de ellos puede desplazarse en relación al ancho, al largo y/o a la altura del cuerpo hueco (21 ) mediante medios correspondientes, por ejemplo carriles guía y motores asociados, de forma que se pueden registrar imágenes transversales, longitudinales y/o a diferentes alturas. En este caso la citada unidad de control puede también controlar dichos desplazamientos.
Un electroimán (12) dispuesto correspondientemente en el cuerpo principal (1 ) activa los elementos de tracción (5) del marco (23), por ejemplo un motor (5), y con ello de la placa (24), de forma que el marco (23) portando la placa (24) automáticamente se introduce en o sale del cuerpo principal (1 ). Para guiar esta entrada/salida el cuerpo principal presenta en sus paredes laterales unas barras de guiado (13) que se deslizan por sendas ranuras guía (17) terminadas en correspondientes topes (16) y que cooperan con aquellos dispuestos en las paredes laterales del cuerpo hueco (21 ). Como se muestra en la figura, un marco (18) protege todos los elementos dispuestos en el interior del cuerpo principal (1 ), presentando este marco una abertura (19) para la entrada del cuerpo hueco (21 ) del cartucho (2).
En referencia a la placa (24) sobre la que se dispone un material en láminas blando, tal como una cera en láminas, la luz que llega a los elementos de registro de imágenes (4) procedente de la fuente luminosa y que atraviesa dicho material blando permite obtener distintos puntos de transparencia que coinciden con la oclusión dental.
Así, cuando el sujeto se introduce la placa (24) en la boca y muerde de forma natural sobre el material blando, la perforación total de este material blando define una transparencia máxima, estableciendo la imagen captada por los elementos de registro de imagen (4) de la placa (24) iluminada por la fuente luminosa (3) una zona de contacto oclusal, y conllevando las zonas de sem ¡transparencia captadas una zona de aproximación sin contacto entre las piezas dentales implicadas.
Dado que la resolución de la cámara puede ser insuficiente para toda la placa, puesto que se quiere obtener una resolución máxima, en un ejemplo de realización se realizan vahas fotografías correlativas, estableciendo un mosaico entre ellas, y posteriormente todas ellas se unen por sus bordes coincidentes para obtener una imagen mayor de una resolución que es la suma de las anteriores, de manera que, para conseguir 5 mieras en 10 cm de cera, tiene que haber 20.000 pixeles (1 pixel para cada 5 mieras), empleándose en este ejemplo cámaras de 5.000 pixeles que realizan cuatro fotografías.
En otro ejemplo de realización, para una placa (24) de 8 x 10 cm, se obtiene un mosaico de 3 x 4 fotografías.
En estos ejemplos, una vez juntadas las fotografías en una fotografía con resolución máxima de 5 mieras, un programa de ordenador almacenado en el procesador de imágenes dispuesto en una unidad de control en el interior del cuerpo principal (1 ) analiza la fotografía por software y establece que los puntos más transparentes corresponden a la oclusión dental y los colorea con un color diferenciador, coloreando de otra manera o no mostrando los puntos semitransparentes debidos a la proximidad sin contacto entre los dientes. El procesador de imágenes puede generar un fichero de datos descargable para su uso con un programa de trabajo dental, por ejemplo un programa de análisis de la oclusión o del alineamiento dental. Igualmente, el fichero de datos puede enviarse a cualquier dispositivo de interés vía inalámbrica o bluetooth.
De igual forma, el procesador de imágenes puede mostrar los resultados de los análisis en una pantalla de visualización (6) dispuesta exteriormente cerrando el cuerpo principal (1 ).
En otro ejemplo, el procesador de imágenes puede generar un fichero de datos relativos a la localización de los puntos de contacto coloreados definiendo sus coordenadas x, y, almacenándolas en un fichero de texto para establecer un archivo de oclusión dental por coordenadas no visual. En otro ejemplo, utilizando un material blando en la placa (24) de mayor grosor, por ejemplo de hasta 8 mm de grosor, el dispositivo de la invención se puede emplear con personas edéntulas para registrar el contacto entre encías con el fin de diseñar dentaduras postizas. Igualmente, en otro ejemplo, en la placa (24) se emplea un material calibrado, por ejemplo un material que, para ser atravesado, necesita una determinada potencia o presión de mordida, por ejemplo de 70 kg por cm2, de forma que se puede cuantificar la potencia de mordida en función de la opacidad o la transparencia registrada. Así, por ejemplo, para un material calibrado a los citados 70 kg por cm2, si la mordida registrada por los elementos de captura de imagen (4) quedara a la mitad del espesor, dato que el procesador de imágenes proporcionaría como un color intermedio entre el correspondiente a la opacidad y a la transparencia total, se determinaría que el sujeto ha mantenido una presión de mordedura de 35 kg por cm2. Además, en este caso el dispositivo de la invención permite conocer si un sujeto genera una potencia de mordida desequilibrada, por ejemplo presiona más fuertemente por una zona que por otra, o más fuerte por detrás que por delante o en diagonal, lo que puede dar lugar a un diagnóstico de una patología por parte del dentista.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de medida de parámetros dentales, caracterizado porque está constituido por cuerpo principal (1 ) y un cartucho de un material transparente (2), incluyendo el cuerpo principal (1 ) en su interior una fuente luminosa (3), al menos un elemento de registro de imágenes (4) asociado a un procesador de imágenes dispuesto en una unidad de control (14) y estando constituido el cartucho (2) por un cuerpo paralelepipédico hueco abierto en sus extremos
(21 ), presentando el cuerpo hueco (21 ), en un extremo proximal del mismo
(22), un marco (23) que constituye el límite y el soporte de una placa (24) sobre la que se dispone un material en láminas blando y, en el extremo distal del marco (23), un elemento metálico ferromagnético (26) que coopera con un electroimán (12) dispuesto correspondientemente en el cuerpo principal (1 ) para activar unos elementos de tracción (5) del marco (23), introduciéndose o saliendo el marco (23) portando la placa (24) automáticamente del cuerpo principal (1 ).
2. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente luminosa (3) está constituida por una trama en cuadrícula de luces recubierta por una placa traslúcida blanca.
3. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente luminosa (3) está constituida por una trama en cuadricula de ledes recubierta por una placa traslúcida blanca.
4. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 3, caracterizado porque los ledes son ledes RGB.
5. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque el cartucho (2) está hecho de un material plástico resistente a la esterilización.
6. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque el cartucho (2) incluye un elemento separador vertical (25) que constituye una barrera higiénica entre el cuerpo principal (1 ) y el sujeto.
7. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque el o los elementos de registro de imágenes (4) se disponen de forma fija en el cuerpo principal (1 )
8. Dispositivo de medida de parámetros dentales según la reivindicación 1 , caracterizado porque al menos uno de los elementos de registro de imágenes (4) se dispone de forma desplazable en el cuerpo principal (1 ), registrando imágenes transversales, longitudinales y/o a diferentes alturas. 9. Uso del dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la luz procedente de la fuente luminosa (3) que llega a los elementos de registro de imágenes (4) y que atraviesa el material blando dispuesto en la placa (24) permite que el o los elementos de registro de imágenes (4) registren distintos puntos de transparencia que definen una oclusión dental, puntos de sem ¡transparencia que definen una zona de aproximación sin contacto y puntos opacos de no contacto con el material blando cuando un sujeto muerde la placa (24) y el cartucho (2) se introduce automáticamente en el cuerpo principal (1 ).
10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado porque el procesador de imágenes en el interior del cuerpo principal (1 ) analiza la imagen registrada mediante un software que colorea con colores diferenciadores los puntos de transparencia que definen una oclusión dental, los puntos de sem ¡transparencia que definen una zona de aproximación sin contacto y los puntos opacos de no contacto y genera un fichero descargable. 11. Uso según la reivindicación 9, caracterizado porque el procesador de imágenes genera un fichero de datos relativos a la localización de los puntos de contacto coloreados definiendo sus coordenadas x, y, y almacenándolas en un fichero de texto para generar un archivo de coordenadas no visual y genera un fichero descargable.
12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 , caracterizado porque el procesador de imágenes muestra los resultados de los datos recogidos en una pantalla de visualización (6) dispuesta exteriormente cerrando el cuerpo principal (1 ).
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