WO2022171911A1 - Mentonera optoelectronica occipital - Google Patents
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- A61C7/06—Extra-oral force transmitting means, i.e. means worn externally of the mouth and placing a member in the mouth under tension
Definitions
- the present invention belongs to the field of dentistry.
- the object of the present invention is an occipital optoelectronic chin rest that is a device for capturing and measuring jaw and head movements simultaneously that provides a comfortable, fast and reliable way of detecting the movements of the head and jaw of a subject simultaneously and instantly using computerized technology.
- This device allows complete and instant visualization of the patient's head in four dimensions (three of space and one of time) and also the interaction of the professional with the patient wearing the device, thus facilitating dental treatments in the clinic or at a distance from the dental professional. patient, being able to be guided by augmented and/or virtual reality.
- Chin cups are devices used since ancient times to splint the jaw due to dislocations or traumas of the wearer. Evolutionarily this element has also been used for protection work.
- the Fully Adjustable Mechanical Dental Articulator is a mechanical instrument that allows the relationship of the temporomandibular joint to the jaws to be recreated by mounting the upper and lower impression casts on the instrument. These can be adjusted independently of each mandibular condyle and manage to bend the trajectory unilaterally and the path through the transmission of the movement registered by a pantograph identical to the patient's mouth. This is a complex instrument and its learning is far from being used in more delicate and severe cases of malocclusion. Although it allows the exact restoration to the occlusal needs of the patient, achieving a stable and anatomical interocclusal relationship, it has the disadvantage that it is expensive, and requires more time to pass the patient information properly.
- the Gnathograph® introduced by Beverly B. McCollum and Charles E, Stuart in 1937 is the first mechanical pantograph of current conception.
- Intraoral Scanner with dental diagnosis capabilities US2018/0028063/A1 by the inventors Gilad Elbaz.Erez Lampert.Yossef Attiya.Avi Kopelman,OferSaphier,Maayan Moshe.Shai Ayal
- the invention proposes an invention that is simple to make and use, realistic, very versatile, ergonomic, respecting the established technical standards and very original.
- This invention is an occipital optoelectronic chin rest that is made up of an occipital support or chin rest and some optoelectronic components. Together, and adhered to the chin rest, these constitute a device capable of simultaneously analyzing and measuring the position and movements of the head and jaw of the subject (1) while he is being treated by his dentist. This allows a series of improvements in the quality and registration of dental treatments, which can be partially or totally guided.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) by computerized technology with the dentist being near or at a distance from the patient (1).
- the dentist For a total digitization of the patient's head and neck (1), once the device is positioned in its proper position on the patient, it must be scanned in three dimensions by optical and radiological technology. In this way, through augmented or virtual reality technology, the dentist will be able to carry out much more efficient and precise work, he will be able to carry out a "black box" of these since they can be registered and he will also be able to carry them out remotely from the patient (1) carrier Of the device.
- the occipital optoelectronic chin guard claimed here is an occipital chin guard with a neck brace (C), joined by a flexible tube (D), coupled to optoelectronic components.
- the chin guard is made up of five platforms and six bands:
- the bands are flexible and allow the chin rest to be adapted to any type of subject.
- the chin platform (E) is polymorphic and has two optoelectronic platforms (I1 and I2) attached to one of its faces (the one opposite the chin of the wearer (1)), one on each side.
- the chin bands (Fa and Fb) are firmly grasped accordingly, one on each side, bands that will be directed backwards to be firmly grasped as corresponds to the temporoparietal platforms (Ga and Gb), one on each side.
- This platform is used to attach to the chin of the carrier subject (1) and to support optoelectronic devices.
- the temporoparietal platforms are two, polymorphous, very stable and are arranged above the ears of the wearer (1), one at
- the vertical platform (F) located at the highest point of the wearer's head (1) firmly holds the temporoparietal bands (Ga and Gb) that come from the temporoparietal platforms (G1 and G2).
- This very stable platform supports above it the integrated circuit (Civ) arranged in a box in which a dome is positioned that can alternatively have a gyroscope, an accelerometer or other cameras.
- the optoelectronic components of the occipital optoelectronic chin rest claimed here are three devices, four integrated circuits, two connections, and seven wires between the devices:
- panty connections which are two -the occipital cables (cabol, cabo 2 and cabo 3)
- the panty's connections (C) are a female type connection (CON1) to connect the electronic components to the alternating current or battery (B) and another female type connection (CON2) to connect the device to the computer (A).
- the female connections (CON1 and CON 2) of the current (B) and of the computer (A) and the occipital integrated circuit (Ció) arranged above the occipital platform are connected by means of wiring (cabol). (H). Also above the platform is the occipital optoelectronic device (M) made up of a minimum of two cameras and a ToF-type depth sensor. This device (M) is connected to the occipital integrated circuit (Ció).
- a wiring (strand 2 and strand 3) located on the occipital bands (Ha and Hb), one for each band, connects the integrated circuit (Ció) to the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2) arranged above the temporoparietal platforms (G1 and G2).
- the device can capture the movements of the head and neck of the wearer: the cameras and sensors of the optoelectronic platforms of the chin (I1 and I2) allow the posts to be positioned at any time polymorphs (J1 and J2) arranged in the temporoparietal platforms allowing analysis of mandibular movements, and the cameras and sensors of the occipital platform (H) allow the polymorphic posts (J3 and J4) arranged in the panty to be located at all times
- An alternative version of the optoelectronic occipital chin rest allows the chin straps (Ea and Eb) to be pulled, passing them backwards through side buckles (01 and 02) and being able to be firmly engaged by a suitable male-female type gear (P). .
- This arrangement of the chin bands (Ea and Eb) allows the mandibular centric relation to be recorded, a data of great relevance in the study of mandibular movements.
- FIG. 1 represents a front view of the elements of the invention. We see here:
- the -the computerized system (A), the connector to a power source (B), the subject carrying the invention (1), the panty (C), the chin platform (E), the vertical platform (F), the temporoparietal platforms (G1 and G2), the chin bands (Ea and Eb), the temporoparietal bands (Ga and Gb), the polymorphous poles (J 1 , J2, J3 and J4), the temporoparietal cables (cabtl and cabt2), the chin wires (cabml and cabm2), the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2), the vertical integrated circuit (Civ), the chin optoelectronic platforms (I1 and I2).
- Figure 2 represents a side view of the elements of the invention where we see: the wearer of the invention (1), the panty (C), the chin platform (E), the vertical platform (F), the temporoparietal platform (G1 ), the chin band (Eb), the temporoparietal band (Gb), the polymorphic posts (J1, J2, and J4), the temporoparietal cables (cabt1), the chin cables (cabm2), the temporoparietal integrated circuit (Citp1 ),the vertical integrated circuit (Civ),the chin optoelectronic platform (11 ),the tube (D),the female connection (CON1),the occipital platform (H),an occipital band (H1),an occipital wiring ( cabo2) the occipital optoelectronic device (M), the occipital integrated circuit (Ció).
- the wearer of the invention (1), the panty (C), the chin platform (E), the vertical platform (F), the
- Figure 3 represents a top view of the invention where we see: the subject carrying the invention (1), the vertical platform (F), the temporoparietal platforms (G1 and G2), the chin bands (Ea and Eb), the temporoparietal bands (Ga and Gb), the polymorphic posts (J 1 , J2, J3 and J4), the temporoparietal cables (cabtl and cabt2), the chin cables (cabml and cabm2), the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2), the vertical integrated circuit (Civ), the chin optoelectronic platforms (11 and I2), the occipital platform (H), the occipital bands (H1 and H2), the occipital wirings (strand 2 and strand 2), the occipital optoelectronic device (M ), the occipital integrated circuit (Ció).
- the vertical platform F
- the temporoparietal platforms G1 and G2
- Figure 4 represents a rear view of the invention where we see: the subject carrying the invention (1), the panty (C), the vertical platform (F), the temporoparietal platforms (G1 and G2) The temporoparietal bands (Ga and Gb) , the polymorphic posts (J 1 , J2, J3 and J4), the temporoparietal cables (cabtl and cabt2), the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2), the vertical integrated circuit (Civ), the chin optoelectronic platforms (I1 and 12), the occipital platform (H), the occipital bands (H1 and H2), the occipital wiring (strand 2 and strand 2), the occipital optoelectronic device (M), the occipital integrated circuit (Ció), the female connections (CON1 and CON2),tube (D).
- the subject carrying the invention (1), the panty (C), the vertical platform (F), the temporoparietal platforms (
- Figure 5 represents a graphic summary of the electronic interrelation between the different components of the system where we see:
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the computerized system (A), the connector to a power supply (B), the occipital optoelectronic device (M), the occipital integrated circuit (Ció), the occipital platform (H), the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2) , the vertical platform (F), the vertical integrated circuit (Civ), the chin optoelectronic platforms (11 and I2), the chin platform (E), the occipital cables (cabol , 2 and 3 cable), the temporoparietal cables (cabtl and cabt2), the chin cables (cabml and cabm2).
- Figure 6 represents a side view of the alternative version of the invention where we see: the chin straps (Ea and Eb), the side buckles (01 and 02) and the male-female gear (P).
- Figure 7 represents a rear view of the alternative version of the invention where we see: the chin straps (Ea and Eb), the side buckles (01 and 02) and the male-female gear (P).
- the wearer (1) wears an occipital chin guard with a neck brace (C) connected to a power supply (B) and to a computerized system ( A) joined by a flexible tube (D).
- the chin guard is made up of five platforms and six bands. The bands are flexible and allow the chin rest to be adapted to any type of subject.
- the chin platform (E) is polymorphic and has two optoelectronic platforms (I1 and I2) attached to one of its faces (the one opposite the chin of the wearer (1)), one on each side.
- the chin bands (Fa and Fb) are firmly grasped accordingly, one on each side, bands that will be directed backwards to be firmly grasped as corresponds to the temporoparietal platforms (Ga and Gb), one on each side.
- the temporoparietal platforms (G1 and G2) are two, polymorphous, very stable and are arranged above the ears of the wearer (1), one on each side.
- the chin bands (Fa and Fb) are firmly grasped in front, the temporoparietal bands (Ga and Gb) above and the occipital bands (Ha and Hb) behind, as seen in figures 3 and 4. They are attached above each of these platforms
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) temporoparietal two polymorphic posts (J1 and J2), which are directed symmetrically and in the opposite direction to the sagittal axis of the bearer's head (1).
- the vertical platform (F) located at the highest point of the wearer's head (1) firmly holds the temporoparietal bands (Ga and Gb) that come from the temporoparietal platforms (G1 and G2). This very stable platform supports above it the integrated circuit (Civ) arranged in a box.
- the occipital platform H arranged in the most posterior and firm part of the head of the wearer (1) firmly holding the occipital bands (Ha and Hb).
- panty (C) It is attached to the panty (C) via a resistant, extensible and flexible tube (D).
- This panty (C) is well attached to the wearer's neck and supports two polymorphic posts (J3) and (J4) on its back, well attached to the panty, which are directed symmetrically and in the opposite direction to the sagittal axis of the panty (C ).
- the optoelectronic components of the occipital optoelectronic chin rest claimed here are three devices, four integrated circuits, two connections and seven cables between the devices, as can be seen in figures 1, 2, 34 and 5.
- the connections of the braga (C) are a female type connection (CON1) to connect the electronic components to the alternating current or battery (B) and another female type connection (CON2) to connect the device to the computer (A).
- CON1 and CON 2 of the current (B) and of the computer (A) and the occipital integrated circuit (Ció) arranged above the occipital platform are connected by means of wiring (cabol).
- H Also above the platform is the occipital optoelectronic device (M) made up of a minimum of two cameras and a ToF-type depth sensor. This device (M) is connected to the occipital integrated circuit (Ció).
- Two wirings (cabml and cabm2) also come out of the temporoparietal integrated circuits (Citpl and Citp2), one for each circuit, which are directed
- SUBSTITUTE SHEET resting on top of the chin bands (Fa and Fb) towards the chin platform (E) where they are connected to the optoelectronic platforms (I1 and I2) of the chin.
- This last device is composed of a minimum of two cameras and a ToF-type depth camera arranged in each optoelectronic platform of the chin (I1 and I2). All these electronic components of the occipital optoelectronic chin rest claimed here have been connected to the corresponding alternating current or battery (B) and to the computer and are well coupled together thanks to the four integrated and interconnected circuits mentioned above, as can be seen in the figure 5.
- FIG 6 we see an alternative version of the optoelectronic occipital chin rest that allows pulling the chin straps (Ea and Eb) passing them backwards through side buckles (01 and 02) backwards and being able to be firmly hooked by a gear (P) suitable male female type.
- This arrangement of the chin bands (Ea and Eb) allows the mandibular centric relation to be recorded, a data of great relevance in the study of mandibular movements.
- the wiring disappears and the different integrated circuits of the device are interconnected with each other and with the computerized system by wireless technology.
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Abstract
El objeto de la presente invención es una mentonera optoelectrónica occipital que es un dispositivo de captación y medición de los movimientos mandibulares y de la cabeza simultáneamente que proporciona una forma cómoda, rápida y fiable de detectar los movimientos de la cabeza y de la mandíbula de un sujeto de forma simultánea e instantánea mediante tecnología computarizada. Este dispositivo permite visualizar completa e instantáneamente la cabeza del paciente en las cuatro dimensiones (tres del espacio y una del tiempo) y también la interacción del profesional con su paciente portador del dispositivo, facilitando así para los profesionales los tratamientos dentales en clínica o a distancia del paciente, pudiendo ser guiados por realidad aumentada y/o virtual.
Description
DESCRIPCION
Mentonera optoelectrónica occipital
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención pertenece al sector de la odontología.
El objeto de la presente invención es una mentonera optoelectrónica occipital que es un dispositivo de captación y medición de los movimientos mandibulares y de la cabeza simultáneamente que proporciona una forma cómoda, rápida y fiable de detectar los movimientos de la cabeza y de la mandíbula de un sujeto de forma simultánea e instantánea mediante tecnología computarizada. Este dispositivo permite visualizar completa e instantáneamente la cabeza del paciente en las cuatro dimensiones (tres del espacio y una del tiempo) y también la interacción del profesional con su paciente portador del dispositivo, facilitando así para los profesionales los tratamientos dentales en clínica o a distancia del paciente, pudiendo ser guiados por realidad aumentada y/o virtual.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Para entender las ventajas que aporta el sistema aquí reivindicado vamos a identificar los dispositivos ya existentes con funciones similares siguiendo una aproximación evolutiva del desarrollo histórico de los diferentes inventos relacionados como sigue:
1. Las mentoneras
2. Los sistemas de análisis de la oclusión para trabajo extraclinicos:
3. Los articuladores dentales mecánicos totalmente ajustables
• Los pantógrafos asistidos por ordenador
• Los articuladores virtuales y el escáner 3D
4. Los sistemas de análisis de la oclusión por sensores:
• La a rti cu I ografía electromagnética y la electromiografía
• Los dispositivos optoelectrónicos
1. Las mentoneras son dispositivos usados desde tiempos muy remotos para ferulizar la mandíbula debido a luxaciones o traumas del sujeto portador. Evolutivamente este elemento se ha ido usando también para labores de protección.
1
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
Desde la creación de la primera escuela de odontología de Baltimore en 1840 y el consiguiente desarrollo de las primeras técnicas ortodónticas, han ido apareciendo un sinfín de mentoneras con funciones terapéuticas de tracción dental y posicionamiento mandibular, podemos citar como ejemplo los trabajos de W.Kinsley (1825-1896) que introduce las primeras mentoneras de tracción occipital. También podemos citar las patentes siguientes:
-Sistema de protección mandibular para cascos de tipo abierto publicada bajo el numero ES2404171B2 y de los inventores Marcos Cueto Cuiñas Francisco Ortega FernándezJosé Valeriano ÁLVAREZ CABALJoaquín Villanueva BalseraFernando Rodríguez Pérez -Mentonera miotática con tracción anterior, para el tratamiento del retrognatismo mandibularES ES281025U Facal García Antonio.
2. Los sistemas de análisis de la oclusión para trabajo extraclínicos
1. Los articuladores dentales mecánicos totalmente ajustables
El articulador dental mecánico totalmente ajustable es un instrumento mecánico que permite recrear la relación de la articulación temporomandibular con los maxilares, mediante el montaje de los modelos de impresión superior e inferior en el instrumento. Estos pueden ajustarse independiente de cada cóndilo mandibular y consiguen doblar la trayectoria unilateralmente y el recorrido por medio de la transmisión del movimiento registrado por un pantógrafo idéntica a la boca del paciente. Este es un instrumento complejo y su aprendizaje queda lejos haciendo su uso casi nulo en casos de maloclusión más delicados y severos. Aunque permite la restauración exacta a las necesidades oclusales del paciente, consiguiendo una relación interoclusal estable y anatómica, tiene como desventaja que es costoso, y requiere de más tiempo para pasar la información del paciente adecuadamente. El Gnathograph® presentado por Beverly B. McCollum y Charles E, Stuart en 1937 es el primer pantógrafo mecánico de concepción actual. De las patentes que describen los articuladores podemos citar:
Modelo dental, articulador y procedimientos para la producción de los mismos ES2656401T3 Per-Olof KarlssonJenny FÁLDTMatts Andersson
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
Procedimiento para la fabricación de prótesis dental y articulador para la realización del procedimientoES2631080T3Andreas Vogel Articulador odontológico y arco facial universaisBRMU8801060U2Borges José Alexandre Scalon Articulador con seguro de expansión de yesoWO2014172802A1 William Alfredo COLLIO MACHUCA. Los pantógrafos asistidos por ordenador
En 1968, Niles Guichet desarrolla el modelo de articulador Denar D4A con su pantógrafo mecánico incorporado, siendo posteriormente perfeccionado por la Denar Corporation con el modelo Denar D5A y su sistema Pantronic para el registro de los movimientos mandibulares. Le seguirán una lista de pantógrafos asistidos por ordenador de la que podemos citar el sistema Rosy, el Artex, el Condylocomp LR2 y LR3 (8) y ARCUSdigma de la empresa alemana Kavo.
Todos estos dispositivos son complejos y caros de usar. Sirven exclusivamente para la realización de un análisis muy detallado de la oclusión y su finalidad es la de usar la información en ámbito extraclinico como por ejemplo en laboratorios dentales para la realización de prótesis. En ningún momento se pueden usar durante un tratamiento dental “in vivo”, ni permiten la virtualización completa de la cabeza (cuello y mandíbula) del paciente en las cuatro dimensiones y a tiempo real. Los articuladores virtuales y el escáner 3D
La llegada de los escáneres 3D en los años 90 ha permitido “virtualizar” la mayor parte de la anatomía de la cabeza y de la boca. Podemos hoy en día gracias a los sistemas existentes disponer de una imagen perfecta de las estructuras anatómicas de cabeza y cuello utilizando de manera combinada la tomografía computarizada, un IRM y cámaras de escaneo 3D extracorporal.
Para evaluar y prever los movimientos mandibulares simplemente se necesitan pequeños registros articulares (muchas veces unas simples fotografías son suficientes) para mediante unos algoritmos de reajuste, conseguir una imagen virtual casi real de los movimientos de la mandíbula de nuestro paciente.
La tecnología existente con esta metodología sirve eficazmente,
3
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
aunque con con un cierto grado de error a reproducir virtualmente la cabeza y el cuello del sujeto estudiado y sus movimientos. De esta forma esta metodología permite simplemente realizar trabajos extracorporales, mayoritariamente prótesis o epítesis de la cabeza o de la boca, realizados por un laboratorio dental. Los softwares existentes de apoyo para esta técnica contienen algoritmos de previsión de los movimientos que permiten una fiel reproducción de dichos movimientos con un 90% de precisión, y conllevan un articulador ahora virtual cuyo valor añadido reside en la simplicidad de uso y en la desaparición de las limitaciones generales de los elementos de ajuste de los sistemas mecánicos. Algunos ejemplos de estos sistemas son el software para articulador de Szentpétery utilizado en el Sistema Digident®, el 3D Virtual Articulation System (3D-VAS)® o el DentCAM®. Esto permite la realización de prótesis dentales unitarias, como, por ejemplo. Gracias al escaneo 3D podemos tomar un registro de los puntos de intercuspidación prevalentes y transponerlos directamente en los softwares de previsión y recalado de imágenes de forma a poder realizar trabajos extraorales sencillos como coronas dentales unitarias, es el caso del sistema CICERO®. Mediante esta técnica y gracias a la inteligencia artificial aplicada, el sistema aprende de forma a generar un módulo de software de «caja negra» para aplicaciones CAD/CAM industriales que permite al ordenador aprender de sus errores para implementar métodos de trabajo más eficaces y más complejos así, la industria puede realizar trabajos extrabucales semiautomatizados y casi totalmente automatizados de casi la totalidad de los casos clínicos. Esto es el caso del software de previsión LUCY® de la empresa francesa Biotech™ que permite con entre un 92 y 96% de éxito la previsión y realización de cualquier tipo de trabajo extraoral a medida del paciente.
4. Los sistemas de análisis de la oclusión por sensores
Teniendo en cuenta que la metodología aplicada al estudio de los movimientos mandibulares y de cabeza mediante escaneo 3D y algoritmos de recalado conlleva un cierto margen de error, se han ido adaptando metodologías mediante sensores que permiten un mejor análisis a tiempo real de dichos movimientos.
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
• La articulografía electromagnética
En los años 1980 Thomas Hixon describió el uso de los impulsos electromagnéticos para medir la articulación y la posición de partes de la boca. También es conocida la determinación de la relación intermaxilar controlada por electromiografía y asistida por ordenador: los electrodos electromiográficos aseguran un registro de relación céntrica simétrico y prácticamente libre de fuerzas solo gracias a la información muscular pero no permiten situar ni maxilares ni cabeza en el espacio ni analizar los movimientos de la mandíbula. Para solventar este problema se han creado sistemas que combinan una punta trazadora céntrica y visualización directa de las posiciones de las articulaciones con los articuladores virtuales.
• Los sensores de movimiento y los dispositivos optoelectrónicos
A partir de los años 2000 van apareciendo dispositivos que introducen sensores de movimiento mecánicos como el sistema Cadiax® de GammaDental, sensores de movimiento mediante ultrasonidos como el Arcus Digma II ® de la empresa KaVo o el JMA® de Zebris y sensores optométricos (que combinan la óptica y la electrónica) como el Freecorder® BlueFox y su predecesor String-Condylocomp® de Dentron.
Estos dispositivos al combinar una punta trazadora céntrica y visualización directa de las posiciones de las articulaciones con los articuladores virtuales permiten una precisión inigualable a la hora de analizar virtualmente en su totalidad los movimientos mandibulares o de la cabeza. Son los más indicados a la hora de realizar trabajos extraorales como prótesis o epítesis dentales a medida con metodología digital, pero sin embrago son caros, difíciles de usar y no permiten la realización de trabajos sobre el paciente a tiempo real “in vivo”. Existen otros dispositivos optométricos usados en otros campos, que permiten el análisis del movimiento y la virtualización de la cabeza de un sujeto a tiempo real. Es el caso de la tecnología Kinect® de Microsoft® que permite a los usuarios controlar e interactuar con una consola y que reconoce gestos, comandos de voz, 4 y objetos e imágenes a tiempo real. Como sistemas similares podemos citar las
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patentes siguientes:
Smart sport device, US009713756B1 , de los inventores Bao Tran y Ha Tran
Robust head pose estimation with a depth camera US2017/0318562A1 del inventor Shengchang Eric Chen
Como patentes directamente aplicadas al campo de la odontología al que se aplica el dispositivo aquí reivindicado podemos citar:
Intraoral Scanner with dental diagnosis capabilities US2018/0028063/A1 de los inventores Gilad Elbaz.Erez Lampert.Yossef Attiya.Avi Kopelman,OferSaphier,Maayan Moshe.Shai Ayal
System with 3d use inferface integration PA2010011046 DK61/420.138 de los inventores Hollenbeck Karl Josef.ójelund Henrik y Fischer David 3D cone beam dental imaging system US2016/0012182A1 del inventor Douglas A Coley.
Mediante el uso combinado de estos inventos anteriormente citados podemos situar, analizar y reproducir los movimientos de la cabeza y de la mandíbula, podemos también hacerlo a tiempo real pero no podemos en ningún momento interactuar con el paciente de manera a, como odontólogo, realizar tratamientos dentales parcial o totalmente guiados en clínica o a distancia del paciente. El dispositivo aquí reivindicado viene a solucionar este problema como vamos a ver a continuación.
EXPLICACION DE LA INVENCIÓN
Con el fin de subsanar los defectos anteriormente descritos la invención propone un invento simple de realizar y de usar, realista, muy versátil, ergonómico, respetando en los estándares técnicos establecidos y muy original. Este invento es una mentonera optoelectrónica occipital que está compuesta por un soporte o mentonera occipital y unos componentes optoelectrónicos. Estos constituyen en su conjunto y adheridos a la mentonera un dispositivo capaz de analizar y medir simultáneamente la posición y los movimientos de la cabeza y mandíbula del sujeto (1) mientras este es tratado por su odontólogo. Lo que permite una serie de mejoras en la calidad y registro de los tratamientos dentales pudiendo estos ser parcial o totalmente guiados
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por tecnología computarizada estando el odontólogo cerca o a distancia del sujeto portador (1). Para una total digitalización de la cabeza y del cuello del paciente (1), una vez posicionado el dispositivo en su posición adecuada sobre el paciente, este ha de ser escaneado en tres dimensiones por tecnología óptica y radiológica. De esta forma mediante tecnología de realidad aumentada o virtual, el odontólogo será capaz de realizar trabajos mucho más eficaces y precisos, podrá realizar una “caja negra” de estos ya que podrán ser registrados y también podrá realizarlos a distancia del paciente (1) portador del dispositivo.
La mentonera optoelectrónica occipital aquí reivindicada es una mentonera occipital con una braga (C) para cuello, unidas por un tubo flexible (D) , conjuntada a componentes optoelectrónicos.
La mentonera está compuesta por cinco plataformas y seis bandas:
-la plataforma del mentón(E),
- la plataforma verticial (F)
- las plataformas temporoparietales (G1 y G2)
- la plataforma occipital (H)
-las bandas del mentón (Ea y Eb)
-las bandas temporoparietales (Ga y Gb)
-las bandas occipitales (Ha y Hb)
Las bandas son flexibles y permiten la adaptación de la mentonera a cualquier tipo de sujeto.
La plataforma del mentón (E) es polimorfa y lleva adosada en una de sus caras (la opuesta al mentón del sujeto portador (1)) dos plataformas optoelectrónicas (I1 e I2), una a cada lado. A cada lado de la plataforma del mentón(E) se agarran fuertemente como corresponde las bandas del mentón (Fa y Fb), una a cada lado, bandas que se van a dirigir hacia atrás para agarrarse fuertemente como corresponda a las plataformas temporoparietales (Ga y Gb), una a cada lado. Esta plataforma sirve para sujetarse al mentón del sujeto portador (1) y para soportar unos dispositivos optoelectrónicos.
Las plataformas temporoparietales (G1 y G2) son dos, polimorfas, muy estables y se disponen por encima de las orejas del sujeto portador (1), una a
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cada lado. En estas plataformas se agarran firmemente las bandas del mentón (Fa y Fb) por delante, las bandas temporoparietales (Ga y Gb) por arriba y las bandas occipitales (Ha y Hb) por detrás. Queda sujeta por encima de cada una de estas plataformas temporoparietales dos postes polimorfos (J 1 y J2), que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la cabeza del sujeto portador (1).
La plataforma verticial (F) dispuesta en el punto más alto de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas temporoparietales (Ga y Gb) que vienen de las plataformas temporoparietales (G1 y G2). Esta plataforma muy estable soporta por encima de ella el circuito integrado (Civ) dispuesto en una caja en la cual se posiciona una cúpula que alternativamente puede disponer de un giroscopio, un acelerómetro u otras cámaras.
La plataforma occipital (H) dispuesta en la parte más posterior y firme de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas occipitales (Ha y Hb). Esta unida a la braga (C) por vía de un tubo resistente, extensible y flexible (D). Esta braga (C) queda bien sujeta al cuello del sujeto portador y soporta en su parte posterior dos postes polimorfos (J3) y (J 4) bien agarrados a la braga que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la braga(C).
Los componentes optoelectrónicos de la mentonera optoelectrónica occipital aquí reivindicada son tres dispositivos, cuatro circuitos integrados, dos conexiones y siete cables entre los dispositivos:
-las conexiones de la braga(C) que son dos -los cables occipitales (cabol , cabo 2 y cabo 3)
-los cables temporoparietales (cabtl y cabt2)
-los cables del mentón (cabml y cabm2)
-el circuito integrado occipital (Ció)
-los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2)
-el circuito integrado verticial (Civ)
-el dispositivo optoelectrónico occipital (M)
- las plataformas optoelectrónicas del mentón (H e I2).
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Las conexiones de la braga(C) son una conexión (CON1) tipo hembra para conectar los componentes electrónicos a la corriente alterna o batería (B) y otra conexión (CON2) tipo hembra para conectar el dispositivo al ordenador (A).
A través del tubo (D) quedan conectadas mediante cableado (cabol) las conexiones tipo hembra (CON1 y CON 2) de la corriente (B) y del ordenador (A) y el circuito integrado occipital (Ció) dispuesto encima de la plataforma occipital (H). Queda también por encima de la plataforma el dispositivo optoelectrónico occipital (M) compuesto por un mínimo de dos cámaras y un sensor de profundidad tipo ToF. Este dispositivo (M) queda conectado al circuito integrado occipital (Ció).
Un cableado (cabo 2 y cabo 3) situado sobre las bandas occipitales (Ha y Hb), uno por cada banda, conecta el circuito integrado (Ció) a los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dispuestos encima de las plataformas temporoparietales (G1 y G2).
De estos dos últimos circuitos integrados salen otros dos cableados temporoparietales (cabtl y cabt2) dispuestos sobre cada banda temporoparietal (Ga y Gb) respectivamente, cableado que se conecta por su otro extremo al circuito integrado (Civ) dispuesto encima de la plataforma verticial (F).
También salen de los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dos cableados (cabml y cabm2), uno por cada circuito, que se dirigen apoyados encima de las bandas del mentón (Fa y Fb) hacia la plataforma del mentón(E) donde quedan conectados a las plataformas optoelectrónicas (I1 e I2) del mentón. Este último dispositivo está compuesto de un mínimo de dos cámaras y una cámara de profundidad tipo ToF dispuestas en cada plataforma optoelectrónica del mentón (I1 e I2).
Gracias a las cámaras y a los sensores de profundidad tipo ToF ,el dispositivo puede captar los movimientos de la cabeza y del cuello del sujeto portador: las cámaras y sensores de las plataformas optoelectrónicas del mentón (I1 e I2) permiten situar en cada momento los postes polimorfos (J1 y J2) dispuestos en las plataformas temporoparietales permitiendo analizar los movimientos mandibulares, y las cámaras y sensores de la plataforma occipital(H) permiten situar en cada momento los postes polimorfos (J3 y J4) dispuestos en la braga
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(C) permitiendo analizar los movimientos de la cabeza.
Todos estos componentes electrónicos de la mentonera optoelectrónica occipital aquí reivindicada se hayan conectados a la corriente alterna o batería (B) correspondiente y al ordenador y están bien acoplados entre si gracias a los cuatro circuitos integrados e interconectados antes citados. La información puede ser leída e interpretada por el software adecuado contenido en el ordenador (A) y simultáneamente ser utilizada por el profesional correspondiente.
Una versión alternativa de la mentonera occipital optoelectrónica permite tirar de las bandas del mentón (Ea y Eb) pasando estas hacia atrás por unas hebillas laterales (01 y 02) hacia atrás y pudiendo ser firmemente enganchadas por un engranaje (P) tipo macho hembra adecuado. Esta disposición las bandas del mentón (Ea y Eb) permiten la toma de registro de la relación céntrica mandibular, dato de gran relevancia en el estudio de los movimientos mandibulares.
En esta versión desaparecen los cableados y los diferentes circuitos integrados del dispositivo están interconectados entre sí y con el sistema computarizado (A) por tecnología inalámbrica.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La descripción se complementa, para una fácil comprensión de la descripción que se está realizando, con un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado los elementos del invento usados como sigue:
-La figura 1 representa una vista frontal de los elementos del invento. Aquí vemos:
-el sistema computarizado (A), el conector a una fuente de alimentación (B),el sujeto portador del invento (1),la braga(C),la plataforma del mentón(E), la plataforma verticial (F), las plataformas temporoparietales (G1 y G2),las bandas del mentón (Ea y Eb),las bandas temporoparietales (Ga y Gb), los postes polimorfos (J 1 , J2, J3 y J4),los cables temporoparietales (cabtl y cabt2),los cables del mentón (cabml y cabm2),los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2),el circuito integrado verticial (Civ),las plataformas optoelectrónicas del mentón (I1 e I2).
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La figura 2 representa una vista lateral de los elementos del invento donde vemos: el sujeto portador del invento (1),la braga(C),la plataforma del mentón(E), la plataforma verticial (F), la plataforma temporoparietal (G1),la banda del mentón (Eb),la banda temporoparietal (Gb), los postes polimorfos (J1, J2, y J4),los cables temporoparietales (cabt1),los cables del mentón (cabm2),el circuito integrado temporoparietal (Citp1),el circuito integrado verticial (Civ),la plataforma optoelectrónica del mentón (11 ),el tubo (D),la conexión hembra (CON1),la plataforma occipital (H), una banda occipital (H1),un cableado occipital (cabo2) el dispositivo optoelectrónico occipital (M), el circuito integrado occipital (Ció).
La figura 3 representa una vista superior del invento donde vemos: el sujeto portador del invento (1), la plataforma verticial (F), las plataformas temporoparietales (G1 y G2),las bandas del mentón (Ea y Eb),las bandas temporoparietales (Ga y Gb), los postes polimorfos (J 1 , J2, J3 y J4),los cables temporoparietales (cabtl y cabt2),los cables del mentón (cabml y cabm2),los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2),el circuito integrado verticial (Civ),las plataformas optoelectrónicas del mentón (11 e I2), la plataforma occipital (H), las bandas occipitales (H1 y H2),los cableados occipitales (cabo2 y cabo 2), el dispositivo optoelectrónico occipital (M), el circuito integrado occipital (Ció).
La figura 4 representa una vista posterior del invento donde vemos: el sujeto portador del invento (1),la braga(C), la plataforma verticial (F), las plataformas temporoparietales (G1 y G2) Jas bandas temporoparietales (Ga y Gb), los postes polimorfos (J 1 , J2, J3 y J4),los cables temporoparietales (cabtl y cabt2), los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2),el circuito integrado verticial (Civ),las plataformas optoelectrónicas del mentón (I1 e 12), la plataforma occipital (H), las bandas occipitales (H1 y H2),los cableados occipitales (cabo2 y cabo 2), el dispositivo optoelectrónico occipital (M), el circuito integrado occipital (Ció), las conexiones hembra (CON1 y CON2),el tubo (D).
La figura 5 representa un resumen gráfico de la interrelación electrónica entre los diferentes componentes del sistema donde vemos:
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el sistema computarizado (A), el conector a una fuente de alimentación (B), el dispositivo optoelectrónico occipital (M), el circuito integrado occipital (Ció), la plataforma occipital (H), los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2), la plataforma verticial (F), el circuito integrado vertí cial (Civ), las plataformas optoelectrónicas del mentón (11 e I2), la plataforma del mentón(E),los cables occipitales (cabol , cabo 2 y cabo 3), los cables temporoparietales (cabtl y cabt2),los cables del mentón (cabml y cabm2).
La figura 6 representa una vista lateral de la versión alternativa del invento donde vemos: las bandas del mentón (Ea y Eb), las hebillas laterales (01 y 02) y el engranaje (P) macho hembra.
La figura 7 representa una vista posterior de la versión alternativa del invento donde vemos: las bandas del mentón (Ea y Eb), las hebillas laterales (01 y 02) y el engranaje (P) macho hembra.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como ya se he indicado, y tal y como puede apreciarse en las figuras 1 y2, el sujeto portador (1) porta una mentonera occipital con una braga (C) para cuello conectada a una fuente de alimentación (B) y a un sistema computarizado (A) unidas por un tubo flexible (D). La mentonera está compuesta por cinco plataformas y seis bandas. Las bandas son flexibles y permiten la adaptación de la mentonera a cualquier tipo de sujeto. La plataforma del mentón (E) es polimorfa y lleva adosada en una de sus caras (la opuesta al mentón del sujeto portador (1)) dos plataformas optoelectrónicas (I1 e I2), una a cada lado. A cada lado de la plataforma del mentón(E) se agarran fuertemente como corresponde las bandas del mentón (Fa y Fb), una a cada lado, bandas que se van a dirigir hacia atrás para agarrarse fuertemente como corresponda a las plataformas temporoparietales (Ga y Gb), una a cada lado. Las plataformas temporoparietales (G1 y G2) son dos, polimorfas, muy estables y se disponen por encima de las orejas del sujeto portador (1), una a cada lado. En estas plataformas se agarran firmemente las bandas del mentón (Fa y Fb) por delante, las bandas temporoparietales (Ga y Gb) por arriba y las bandas occipitales (Ha y Hb) por detrás, como se ve en las figuras 3 y 4. Quedan sujetos por encima de cada una de estas plataformas
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temporoparietales dos postes polimorfos (J1 y J2), que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la cabeza del sujeto portador (1). La plataforma verticial (F) dispuesta en el punto más alto de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas temporoparietales (Ga y Gb) que vienen de las plataformas temporoparietales (G1 y G2). Esta plataforma muy estable soporta por encima de ella el circuito integrado (Civ) dispuesto en una caja. En las figuras 3 y 4 vemos la plataforma occipital (H) dispuesta en la parte más posterior y firme de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas occipitales (Ha y Hb). Esta unida a la braga (C) por vía de un tubo resistente, extensible y flexible (D). Esta braga (C) queda bien sujeta al cuello del sujeto portador y soporta en su parte posterior dos postes polimorfos (J3) y (J4) bien agarrados a la braga que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la braga(C). Los componentes optoelectrónicos de la mentonera optoelectrónica occipital aquí reivindicada son tres dispositivos, cuatro circuitos integrados, dos conexiones y siete cables entre los dispositivos como se pude apreciar en las figuras 1 ,2, 34 y 5. Las conexiones de la braga(C) son una conexión (CON1) tipo hembra para conectar los componentes electrónicos a la corriente alterna o batería (B) y otra conexión (CON2) tipo hembra para conectar el dispositivo al ordenador(A). A través del tubo (D) quedan conectadas mediante cableado (cabol) las conexiones tipo hembra (CON1 y CON 2) de la corriente(B) y del ordenador(A) y el circuito integrado occipital (Ció) dispuesto encima de la plataforma occipital (H). Queda también por encima de la plataforma el dispositivo optoelectrónico occipital (M) compuesto por un mínimo de dos cámaras y un sensor de profundidad tipo ToF. Este dispositivo (M) queda conectado al circuito integrado occipital (Ció). Un cableado (cabo 2 y cabo 3) situado sobre las bandas occipitales (Ha y Hb), uno por cada banda, conecta el circuito integrado (Ció) a los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dispuestos encima de las plataformas temporoparietales (G1 y G2). De estos dos últimos circuitos integrados salen otros dos cableados temporoparietales (cabtl y cabt2) dispuestos sobre cada banda temporoparietal (Ga y Gb) respectivamente, cableado que se conecta por su otro extremo al circuito integrado (Civ) dispuesto encima de la plataforma verticial (F). También salen de los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dos cableados (cabml y cabm2), uno por cada circuito, que se dirigen
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apoyados encima de las bandas del mentón (Fa y Fb) hacia la plataforma del mentón(E) donde quedan conectados a las plataformas optoelectrónicas (I1 e I2) del mentón. Este último dispositivo está compuesto de un mínimo de dos cámaras y una cámara de profundidad tipo ToF dispuestas en cada plataforma optoelectrónica del mentón (I1 e I2). Todos estos componentes electrónicos de la mentonera optoelectrónica occipital aquí reivindicada se hayan conectados a la corriente alterna o batería (B) correspondiente y al ordenador y están bien acoplados entre si gracias a los cuatro circuitos integrados e interconectados antes citados como se puede apreciar en la figura 5. En la figura 6 vemos una versión alternativa de la mentonera occipital optoelectrónica permite tirar de las bandas del mentón (Ea y Eb) pasando estas hacia atrás por unas hebillas laterales (01 y 02) hacia atrás y pudiendo ser firmemente enganchadas por un engranaje (P) tipo macho hembra adecuado. Esta disposición las bandas del mentón (Ea y Eb) permiten la toma de registro de la relación céntrica mandibular, dato de gran relevancia en el estudio de los movimientos mandibulares. En esta versión desaparecen los cableados y los diferentes circuitos integrados del dispositivo están interconectados entre sí y con el sistema computarizado por tecnología inalámbrica.
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Claims
1. Mentonera optoelectrónica occipital que es una mentonera occipital con una braga (C) para cuello, unidas por un tubo flexible (D). La mentonera está compuesta por cinco plataformas y seis bandas: la plataforma del mentón(E), la plataforma verticial (F), las plataformas temporoparietales (G1 y G2), la plataforma occipital (H), las bandas del mentón (Ea y Eb), las bandas temporoparietales (Ga y Gb), las bandas occipitales (Ha y Hb).
La plataforma del mentón (E) es polimorfa y lleva adosada en una de sus caras (la opuesta al mentón del sujeto portador (1)) dos plataformas optoelectrónicas (I1 e I2), una a cada lado. A cada lado de la plataforma del mentón(E) se agarran las bandas del mentón (Fa y Fb), una a cada lado, bandas que se van a dirigir hacia atrás para agarrarse a las plataformas temporoparietales (Ga y Gb), una a cada lado. Las plataformas temporoparietales (G1 y G2) son dos, polimorfas y se disponen por encima de las orejas del sujeto portador (1), una a cada lado. En estas plataformas se agarran las bandas del mentón (Fa y Fb) por delante, las bandas temporoparietales (Ga y Gb) por arriba y las bandas occipitales (Ha y Hb) por detrás. Quedan sujetos por encima de cada una de estas plataformas temporoparietales dos postes polimorfos (J1 y J2), que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la cabeza del sujeto portador (1). La plataforma verticial (F) dispuesta en el punto más alto de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas temporoparietales (Ga y Gb) que vienen de las plataformas temporoparietales (G1 y G2). Esta plataforma muy estable soporta por encima de ella el circuito integrado (Civ) dispuesto en una caja. La plataforma occipital (H) dispuesta en la parte más posterior y firme de la cabeza del sujeto portador (1) sujeta firmemente las bandas occipitales (Ha y Hb). Esta unida a la braga (C) por vía de un tubo (D). Esta braga (C) queda bien sujeta al cuello del sujeto portador y soporta en su parte posterior dos postes polimorfos (J3) y (J4) bien agarrados a la braga que se dirigen simétricamente y en sentido opuesto al eje sagital de la braga(C).
2. Mentonera optoelectrónica occipital, según la primera reivindicación, está compuesta por unos componentes optoelectrónicos que son tres dispositivos, cuatro circuitos integrados, dos conexiones y siete cables entre los dispositivos:
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las conexiones de la braga(C) que son dos, los cables occipitales (cabol, cabo 2 y cabo 3), los cables temporoparietales (cabtl y cabt2),los cables del mentón (cabml y cabm2),el circuito integrado occipital (Cío), los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2),el circuito integrado verticial (Civ)el dispositivo optoelectrónico occipital (M), las plataformas optoelectrónicas del mentón (11 e l2).Las conexiones de la braga(C) son una conexión (CON1) tipo hembra para conectar los componentes electrónicos a la corriente alterna (B) o batería y otra conexión (CON2) tipo hembra para conectar el dispositivo al ordenador (A). A través del tubo (D) quedan conectadas mediante cableado (cabol) las conexiones tipo hembra (CON1 y CON 2) de la corriente y del ordenador y el circuito integrado occipital (Ció) dispuesto encima de la plataforma occipital (H). Queda también por encima de la plataforma el dispositivo optoelectrónico occipital (M) compuesto por un mínimo de dos cámaras y un sensor de profundidad tipo ToF. Este dispositivo (M) queda conectado al circuito integrado occipital (Ció). Un cableado (cabo 2 y cabo 3) situado sobre las bandas occipitales (Ha y Hb), uno por cada banda, conecta el circuito integrado (Ció) a los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dispuestos encima de las plataformas temporoparietales (G1 y G2).De estos dos últimos circuitos integrados salen otros dos cableados temporoparietales (cabtl y cabt2) dispuestos sobre cada banda temporoparietal (Ga y Gb) respectivamente, cableado que se conecta por su otro extremo al circuito integrado (Civ) dispuesto encima de la plataforma verticial (F). También salen de los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y Citp2) dos cableados (cabml y cabm2), uno por cada circuito, que se dirigen apoyados encima de las bandas del mentón (Fa y Fb) hacia la plataforma del mentón(E) donde quedan conectados a las plataformas optoelectrónicas (H e 12) del mentón. Este último dispositivo está compuesto de un mínimo de dos cámaras y una cámara de profundidad tipo ToF dispuestas en cada plataforma optoelectrónica del mentón (H e 12).
3. Mentonera optoelectrónica occipital, en una versión alternativa está compuesta por cinco plataformas y seis bandas: la plataforma del mentón(E), la plataforma verticial (F), las plataformas temporoparietales (G1 y G2), la plataforma occipital (H), las bandas del mentón (Ea y Eb), las bandas temporoparietales (Ga y Gb), las bandas occipitales (Ha
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y Hb). En esta versión de la mentonera optoelectrónica occipital, las bandas del mentón (Ea y Eb) son dinámicas pasando estas hacia atrás por unas hebillas laterales (01 y 02) dispuestas encima de las plataformas temporoparietales (G1 yG2) hacia atrás y pudiendo ser firmemente enganchadas por un engranaje (P) tipo macho hembra.
4. Mentonera optoelectrónica occipital, según la tercera reivindicación, está compuesta por unos componentes optoelectrónicos que son tres dispositivos, cuatro circuitos integrados, dos conexiones: las conexiones de la braga(C) que son dos, (cabml y cabm2), el circuito integrado occipital (Ció), los circuitos integrados temporoparietales (Citpl y
Citp2), el circuito integrado verticial (Civ)el dispositivo optoelectrónico occipital (M), las plataformas optoelectrónicas del mentón (I1 e I2). Estos componentes están interconectados entre sí y con el sistema computarizado (A) por tecnología inalámbrica.
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