ES2282037B1 - Procedimiento de fabricacion de protesis dentales removibles diseñadas digitalmente y sistema necesario para tal fin. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de prótesis dentales removibles diseñadas digitalmente y sistema necesario para tal fin. El sistema objeto de la invención consta de un conjunto para escaneo de un molde obtenido tras la muestra tomada de la boca de un paciente, imagen que se transmite hasta un equipo de generación digital de una prótesis dental removible, obteniendo un fichero que se transmite a un equipo de fabricación de piezas metálicas mediante polvo sinterizado aplicando un rayo de alta energía. Las etapas del diseño consisten en aliviado del molde, cálculo del eje de inserción, paralelizado de los dientes, que constaría a su vez de selección del diente, selección de la galga, obtención del ecuador del diente y de la línea de galga, finalmente se diseñan los elementos o componentes de la prótesis como rejillas, gancho, topes, conector mayor, conector menor. Siendo realizadas todas estas etapas de manera digital gracias a este sistema es posible fabricar de forma automatizada prótesis dentales, a partir de una generación digital de la prótesis dental removible.
Description
Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente y sistema necesario para
tal fin.
Es objeto de la presente invención, tanto un
procedimiento de fabricación de prótesis dentales removibles
diseñadas por medios digitales, como los medios necesarios para
llevar a cabo dicho procedimiento, es decir, hace tanto referencia
a las características técnicas involucradas en las etapas diseñadas
para la generación digital de prótesis dentales removibles, como a
los medios materiales empleados para la fabricación o manufactura
de prótesis dentales removibles.
Caracteriza a la presente invención el empleo de
un equipo de fabricación de piezas mediante la aplicación sucesiva
de capas de polvo metálicas, que son posteriormente fundidas entre
sí, mediante la aplicación precisa de un rayo láser, a partir de la
información contenida un fichero electrónico que tiene la
configuración final de la prótesis que se desea obtener, lo que
permite la fabricación de prótesis dentales removibles de un modo
automático a partir de un diseño generado por medios
computacionales.
El sistema está compuesto de un equipo para
escanear el molde obtenido tras la impresión realizada sobre la
boca de un paciente, unos medios computerizados sobre los que se
lleva cabo el diseño de la prótesis removible de manera virtual, de
tal modo que se obtiene un fichero que contiene la información de
la configuración final deseada de la prótesis. Este fichero es
transmitido a un equipo de fabricación.
Por lo tanto, la presente invención se
circunscribe dentro del ámbito de los sistemas y medios empleados
para la generación de piezas dentales empleando equipos de
fabricación mediante polvo sinterizado compactado mediante la
aplicación de un rayo
láser.
láser.
Hasta el momento la fabricación automatizada de
piezas dentales a partir de un fichero digital es conocido, tal y
como ha sido objeto de descripción en la patente US2004/0106087, en
donde se describe un método usado para la fabricación de prótesis
dentales mediante la restauración de piezas dentales cerámicas,
empleando un equipo láser controlado por ordenador encargado de dar
forma a una pieza dental mediante la retirada del material del
bloque cerámico original, hasta obtener la pieza dental con la
forma deseada.
Este sistema si bien automatiza la producción de
pieza dentales, presenta varios inconvenientes y limitaciones. Por
un lado, la cantidad de material desechado es bastante elevada,
pudiendo superar en la práctica el 67%, por otro lado, los tiempos
empleados en la obtención de una pieza dental son bastante elevados
con relación a lo que sería deseable obtener en la industria, y
finalmente como limitación más importante mediante este sistema no
se obtienen prótesis dentales removibles, las cuales presentan una
configuración y geometría que hacen imposible la obtención de una
prótesis mediante retirada de material a partir de un bloque
inicial.
El procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles actualmente es completamente manual.
Procederemos a explicar las etapas de cómo se
realizan actualmente la fabricación de prótesis removibles.
En primer lugar, se toma la huella de la boca de
un paciente, este proceso se denomina, tomar la impresión. El
material empleado en la toma de la huella de la boca de un paciente
es un alginato o elastómero. A continuación, sobre la impresión
tomada en alginato se vierte escayola o resinas para obtener un
molde, que representa una reproducción de la boca del paciente.
Obtenido el molde de la boca del paciente, se
comienza por establecer un plano de inserción que nos permita
establecer un eje de inserción. A continuación se procede al
aliviado del molde. El aliviado es el proceso de rellenar con cera
las zonas del molde que no impida la posterior entrada y salida de
la prótesis removible de la boca del paciente.
La siguiente etapa en el proceso de fabricación
manual, consiste en la construcción con materiales de cera o
plástico, sobre el molde de escayola o resina, la geometría que
debería presentar la prótesis removible. Seguidamente se conectan
al prototipo en cera de la prótesis, unos canales en material
plástico, que harán las fundiciones de canales bebederos durante la
fundición. Los canales bebederos estarán conectados entre sí.
Posteriormente se recubre el molde en cera de la
prótesis removible con un revestimiento de sílice en todos los
sitios excepto en la entrada de los bebederos. El conjunto anterior
se mete en un horno a unos 1000°C para que la cera se derrita y se
pierda, quedando un hueco en el interior del revestimiento de
sílice, igual a la configuración final de la prótesis.
Por otro lado, se funde el metal en un crisol y
por medio de un máquina centrífuga se inyecta el metal fundido en
el espacio interior del revestimiento de sílice ocupando tanto lo
que debe ser la prótesis como los canales bebederos. Finalmente se
procede al corte de los canales bebederos, al pulido y repasado de
la prótesis removible obtenida.
Como puede observarse el proceso de fabricación
presente está sujeto su resultado final, a muchos condicionantes,
como a la pericia y precisión del protésico, al proceso de colado
mediante la máquina centrifugadora, que no siempre es perfecto. Sin
lugar a duda es un proceso artesanal, no exento de dificultades y
eventualidades, que al final precisan una gran cantidad de mano de
obra.
Por otro lado, hay patentes como la WO
2005080029 donde se describe un procedimiento para la fabricación
de productos metálicos mediante el sinterizado de un polvo metálico
por medio de rayos de alta energía, en concreto rayos láseres o
haces de electrones. En esta invención se menciona la posibilidad
de obtener piezas dentales como coronas o puentes dentales. Pero en
ningún caso se hace mención al procedimiento y etapas concretas
necesarias para la fabricación con un equipo similar al descrito de
prótesis removible. Es decir no se especifica cómo se llevaría a
cabo la generación digital de una prótesis removible con sus
inevitables dificultades técnicas, que pudiera ser utilizada por
dicho equipo. Es muy importante precisar el hecho de que las
prótesis objeto de fabricación son removibles, ya que por un lado
no hay medios de generación digital de prótesis dentales y las
máquinas no cuentan con la precisión suficiente como para lograr la
geometría descrita.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención
desarrollar el procedimiento descrito necesario para la generación
digital de prótesis removibles así como el sistema necesario para
la fabricación de dichas prótesis con el procedimiento
reivindicado.
El objeto de la invención es un procedimiento de
fabricación de prótesis removibles diseñadas digitalmente y el
sistema necesario para realizar dicho procedimiento. Es decir,
cuáles serían los medios necesarios emplear para la fabricación de
forma automatizada de prótesis dentales removibles, así como cuales
serían las etapas de generación digital de una prótesis removible,
donde se especifiquen en dichas etapas las características técnicas
precisas que permitan de manera virtual construir una prótesis
removible empleando medios digitales.
El sistema se compone básicamente de tres
elementos, por un lado, un equipo para escanear el molde de la boca
de un paciente, mediante el cual se obtiene un fichero que se
transmitirá a un equipo u ordenador en el que se llevará a cabo el
diseño o generación digital de la prótesis removible. Una vez
finalizada y obtenida la prótesis digital que se desea fabricar, el
fichero que contiene toda la información precisa es enviado a un
equipo de generación de piezas dentales mediante polvo sinterizado
por medio de un rayo láser.
El procedimiento de diseño y generación digital
de la prótesis removible, tras la recepción del fichero que contiene
el molde digital en tres dimensiones, comienza con una etapa de
aliviado digital, a partir del modelo original, donde se van limando
y rebajando las partes que así lo precisan.
Una vez obtenida la pieza aliviada se procede a
calcular el eje de inserción, también de manera digital. Para
llevar a cabo esta operación buscamos el plano que intersecciona o
corta con el mayor número de piezas dentales a un mismo nivel,
proceso que nos dará un ángulo de inserción que nos guardaremos. El
eje de inserción puede ser modificado por el
usuario.
usuario.
Tras el cálculo del eje de inserción se procede
a realizar el paralelizado digital de los dientes que lo precisen,
por ejemplo los dientes sobre los que se van a disponer los
ganchos. Estos cálculos se realizarán seleccionando el diente a
paralelizar, disponiendo sobre él un cubo redimensionable que
abarca la pieza que queremos paralelizar y que englobe la totalidad
del diente, siendo tangente en las caras del cubo. El cubo tendrá
la inclinación del eje de inserción. A partir de los puntos de
tangencia y con la misma inclinación del eje de inserción, rodeando
al diente en todo su perímetro obtenemos el ecuador del diente.
Posteriormente conocida la galga que se desea
emplear, obtenemos una línea por debajo de la línea del ecuador. La
galga es la distancia sobre la línea del ecuador hacia la encía,
sobre la que obtenemos una mayor sujeción del gancho. Esta línea
por debajo de la línea del ecuador dental, me permite hallar donde
se ubica el extremo del gancho del esquelético removible donde se
logra una mayor y mejor sujeción del gancho sobre la pieza
dental.
Una vez realizados los anteriores pasos se
comienza con el diseño de los distintos componentes de la prótesis
sobre el modelo, siendo los componentes de la prótesis que precisan
ser diseñados: conector mayor, conector menor, tope, rejilla y
gancho.
Tanto las rejillas y ganchos es posible
asignarlos entre una gama de preformas, pudiéndolos asignar un
grosor distinto.
Finalmente se puede previsuliazar la prótesis
una vez retirado el molde, observando posibles deficiencias que
pudiera tener.
El procedimiento de diseño de los diferente
elementos o componentes que conforman la prótesis removible se
realiza sobre la pantalla del ordenador, teniendo como base una
proyección ortogonal del modelo digitalizado del molde
obtenido.
El diseño de las piezas se realiza en dos
dimensiones, diseñando en todo momento la forma que adoptarán, por
lo que todos los puntos del perímetro de la poligonal trazada
tendrán unas coordenadas (x, y), información que es
convenientemente almacenada.
Una vez diseñada en dos dimensiones la pieza o
componente de la prótesis removible (conector mayor, rejilla, tope,
conector menor, gancho) es preciso proyectarla sobre la figura
renderizada del molde, para saber exactamente la forma que adopta y
si habría que realizar algún cambio.
El proceso de proyección de dicha superficie
planar diseñada sobre la figura renderizada del molde cuenta con
las siguiente etapas.
En primer lugar toda la información relativa a
la imagen del molde en tres dimensiones está constituida por una
serie de triángulos donde cada uno de los vér-
tices cuenta con sus respectivas coordenadas (x, y, z).
tices cuenta con sus respectivas coordenadas (x, y, z).
Procedemos a recorrer todo la memoria donde se
ha almacenado los datos relativos a las coordenadas(x, y, z)
de los triángulos que conforman el molde digitalizado para
averiguar:
- a)
- los triángulos del molde que están contenidos dentro de la poligonal trazada, es decir que tienen los tres vértices dentro de la poligonal.
- b)
- Los triángulos que tienen uno o dos de sus vértices dentro de la poligonal trazada.
- c)
- Los triángulos que aún teniendo los tres vértices fuera de la poligonal trazada son cortados por dicha poligonal.
En el caso primero los triángulos que tienen
todos sus vértices dentro de la poligonal trazada que corresponde
al diseño que queremos dar a la pieza, son marcados directamente,
formando parte de la pieza proyectada en tres dimensiones sobre el
molde.
En el segundo caso se procede siguiendo las
siguientes etapas:
- -
- Se averiguan los puntos de corte entre la poligonal y los lados del triángulo,
- -
- Posteriormente averiguamos los puntos interiores de la poligonal que se encuentran entre los puntos de corte con el triángulo seleccionado,
- -
- A continuación se hallan la componente (z) de todos los puntos de la poligonal entre los puntos de corte y de los propios puntos de corte.
- -
- Finalmente con los vértices interiores, los puntos de corte y con los puntos de la poligonal que hay entre los puntos de corte se conforma un polígono que tiene como vértices los puntos anteriores. Polígono que es seleccionado y considerado que forma parte de la pieza diseñada en su proyección sobre el molde.
Para averiguar aquellos triángulos que no tienen
vértice alguno dentro del espacio definido por la poligonal
diseñada, procedemos como a continuación se expone:
- -
- Se examina triángulo a triángulo, haciendo una primera criba donde se desechan aquellos triángulos que resulte imposible que sean cortados por la poligonal trazada.
- -
- De entre aquellos triángulos que pudieran quedar cortados por la poligonal. En primer lugar se procede a calcular los segmentos que unen los vértices de los triángulos, y se comprueba que ninguno de dichos segmentos queda cortado por cada uno de los múltiples tramos rectos que componen la poligonal.
- -
- En caso de que aparezcan puntos de corte, se averiguan los puntos de la poligonal comprendidos entre los puntos de corte hallados sobre los segmentos de los triángulos, hallando de todos los puntos, la componente (z) correspondiente mediante la ecuación del plano. Finalmente se conforma un polígono con los puntos de corte y los puntos de la poligonal comprendidos entre los puntos de corte. Este polígono formará parte de la pieza diseñada en su proyección sobre el molde.
Finalmente faltaría el procedimiento mediante el
cual se dota de grosor a cada uno de los elementos o piezas
diseñados ya proyectados sobre el molde. La pieza diseñada proyecta
estará formada por una malla de triángulos y polígonos. Sobre cada
uno de los triángulos y polígonos en su centro se halla la normal
del plano de dichos triángulos y polígonos. Y sobre cada uno de los
vértices se calcula una normal que tiene como inclinación la media
aritmética de las normales a los planos de triángulos o polígonos
adyacentes. Finalmente se transporta desde cada vértice y sobre la
normal calculada una distancia igual al grosor que se quiera dar a
la pieza.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de sus características, se acompaña a la presente
memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de
forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más
significativos de la invención.
En la figura 1, podemos observar las etapas que
conforman el procedimiento de generación de prótesis dentales
removibles digitalmente.
En la figura 2, observamos una representación,
conformada por una vista frontal, una vista lateral izquierda, una
vista en planta y en perspectiva del molde digitalizado sobre el
que se va a trabajar.
En la figura 3, se observa, las mismas
representaciones anteriores sobre el se ha seleccionado un plano
paralelo al paladar y el eje de inserción correspondiente.
En la figura 4, se observa el cubo empleado para
el paralelizado de una pieza dental
En la figura 5 se muestra una representación del
molde donde aparecen marcados una línea del ecuador de una pieza
dental, así como la línea por debajo del ecuador dental resultante
de la galga elegida.
Figura 6, se muestra la forma que adoptan un
conector mayor y una rejilla una vez diseñados y proyectados sobre
la imagen tridimensional del molde.
En la figura 7, se muestra una representación
simplificada de la superficie del molde digitalizado conformado por
una serie de triángulos sobre los que se ha dibujado de manera
planar una superficie.
En la figura 8, se observa la forma de obtención
del polígono que se obtendría en el caso de que el triángulo
cuente con uno o dos de sus vértices interiores a la forma
poligonal diseñada.
En la figura 9, se muestra el caso de los
triángulos que no teniendo ningún vértice interior a la poligonal
diseñada, sin embargo sus lados son cortados por la poligonal
diseñada.
En la figura 10, se muestra la forma cómo se
lleva a cabo el proceso de dotar de grosor a las piezas diseñadas
una vez proyectadas sobre el molde tridimensional obtenido.
A la vista de las figuras se describe
seguidamente un modo de realización preferente de la invención
propuesta.
Como ya hemos indicado anteriormente el sistema
para la fabricación de prótesis dentales removibles que han sido
generadas digitalmente, consta de un equipo de escáner, de unos
medios computacionales u ordenador para el diseño y generación
digital de una prótesis removible, y de un equipo de fabricación de
piezas metálicas a partir de un fichero mediante polvo sinterizado
sobre el que se aplica un rayo de alta energía.
El procedimiento de generación de prótesis
dentales removibles, tal y como se indica en la figura 1, comienza
con el escaneo (1) del molde de la boca de un paciente obtenido
tras la impresión tomada, a continuación el procedimiento continua
con la transmisión (2) del fichero obtenido, seguidamente continua
con las etapas de generación digital de la prótesis dental
removible.
La generación digital de la prótesis dental
removible consta de las siguientes etapas.
- -
- Aliviado digital (3) del molde transmitido.
- -
- Cálculo digital (4) del eje de inserción
- -
- Paralelizado digital (5) de los dientes que lo precisen.
- -
- Disposición y diseño digital (6) de los diferentes elementos y componentes que precise la prótesis removible. Entre los objetos empleados estarían (rejilla, gancho, conector mayor, conector menor, tope).
El diseño de los diferentes componentes de la
prótesis removible se realizará en dos dimensiones y sobre una
vista ortogonal del molde, para posteriormente proceder a la
proyección de la pieza diseñada sobre la imagen renderizada del
molde, lo que permite observar la forma que adopta.
A su vez la etapa de paralelizado (5) de los
dientes que lo precisen consta de las siguientes subetapas:
- -
- Selección digital (5.1) de un diente a paralelizar
- -
- Selección digital (5.2) de un tamaño de una galga para paralelizar.
- -
- Obtención digital (5.3) del ecuador del diente seleccionado.
- -
- Obtención (5.4) de una tangente de la galga, o línea de galga
Finalizada la disposición de los diferentes
elementos el procedimiento continua con las siguientes
actuaciones:
- -
- Modificaciones (7) de cualquiera de las etapas anteriores.
- -
- Previsualización (8).
- -
- Salvado (9) del fichero final.
En las figuras 2 a 6 se muestran las diferentes
etapas de diseño digital realizadas sobre la figura digitalizada
del molde (10). En la figura 2, se muestra la vista frontal, en
planta, perfil izquierdo y perspectiva, de la figura del molde
(10). Pudiéndose elegir cualquier vista que se precise.
En la figura 3, se observa la disposición de un
plano (11) paralelo al paladar y que busca que tenga el mayor
número de intersecciones sobre las piezas dentales a una misma
altura. Como resultado de dicho plano (11) se obtiene una eje de
inserción (12) que tendrá una determinada inclinación.
En la figura 4, observamos cómo sobre una
determinada pieza dental que se desea paralelizar se ha dispuesto
un cubo (13) redimensionable. La inclinación de este cubo (13) será
la dada por el eje de inserción (12). El tamaño del cubo (13) se
ajusta hasta que se logre el número máximo de tangencias con la
pieza dental. La finalidad del cubo (13) redimensionable es la
obtención del ecuador dental (14) de la pieza dental.
En la figura 5 se observa el ecuador dental (14)
marcado sobre la pieza dental. El ecuador dental (14) es el
resultado de la intersección circular del cubo (13) sobre la pieza
dental.
La línea de galga (15) marcada por debajo del
ecuador dental (14) es la línea resultado de la galga elegida. La
galga es la distancia elegida por debajo del ecuador dental (14)
con objeto de posicionar el gancho sobre el diente, con la
finalidad de obtener el mayor agarre del gancho en la pieza
dental.
La selección del tamaño de la galga y por lo
tanto de la distancia entre la línea de galga y la línea del
ecuador, es una combinación entre factores prácticos de sujeción y
estéticos. Cuanto mayor sea el tamaño de galga, más estético es el
conjunto ya que más metido queda el gancho en el diente.
En la figura 6 observamos la disposición de los
elementos o componentes de la prótesis una vez proyectados sobre el
molde. Entre los elementos representados, encontramos un conector
mayor (18), una rejilla (17), un conector menor (19), un gancho
(20) y un tope (21).
El proceso mediante el cual se logra la
proyección del diseño realizado bidimensionalmente de la forma que
queremos que adopten cada uno de los elementos de la prótesis, se
realiza mediante las explicaciones contenidas en las figuras 7 a
10.
En la figura 7, observamos una representación de
un conjunto de triángulos (24), que representan la superficie (22)
del molde (10). Cada uno de los triángulos (24) está definido por
su vértices y éstos por sus coordenadas (x, y, z). Sobre dicha
superficie (22) de triángulos (24) se ha representado una poligonal
(23) que representa los contornos de la pieza diseñada.
Ahora tras el diseño planar del contorno de la
pieza o componente de la prótesis se tiene que proceder a la
proyección de dicha superficie o contorno bidimensional sobre la
superficie tridimensional del molde, para realizar la proyección se
tiene que proceder a identificar los triángulos de la superficie
tridimensional del molde.
Los triángulos (24) que conforman la superficie
tridimensional del molde (10) pueden estar con relación al contorno
definido por la poligonal (23) en alguna de las siguientes
situaciones:
- a)
- Los tres vértices de los triángulos (24) se encuentran contenidos dentro de la poligonal (23).
- b)
- Uno o dos de los vértices de los triángulos (24) se encuentran dentro de la poligonal.
- c)
- Ninguno de los tres vértices de los triángulos se encuentra dentro de la poligonal.
En el primer caso, consideramos que aquellos
triángulos que tienen todos sus vértices dentro de la poligonal,
forman parte de la superficie proyectada sobre el molde.
En la figura 8, se muestra el segundo caso,
cuando uno o dos de los vértices de un triángulo están dentro de la
superficie cerrada definida por la poligonal (23). El procedimiento
a seguir sería cómo el explicado y que con relación a lo marcado en
las figuras sería:
- -
- Identificados los vértices (24a) y (24b) que están dentro de la poligonal (23).
- -
- Se averiguan los puntos de corte (25a) y (25b) de la poligonal (23) con los segmentos definidos entre los vértices del triángulo.
- -
- A continuación se hallan los puntos interiores (25c, 25d, 25e) de la poligonal (23) que se encuentran entre los puntos de corte (25a) y (25e)
- -
- Hallamos la coordenada (z) de los puntos interiores (25b, 25c, 25d) de la poligonal (23) y de los puntos de corte (25a, 25b) mediante la ecuación del plano.
- -
- Finalmente con los puntos interiores(25c, 25d, 25e), con los puntos de corte (25a) y (25b) y con los vértices interiores (24a) y (24b) del triángulo se conforma un polígono (26) que tiene como vértices dichos puntos. Polígono (26) que forma parte de la superficie proyectada de la pieza diseñada sobre el molde (10).
En la figura 9, se muestra el caso en el que
ninguno de los tres vértices esté contenido dentro de la superficie
cerrada definida por la poligonal (23). En este caso se procede
como a continuación se indica:
- -
- Se examina triángulo a triángulo, haciendo una primera criba donde se desechan aquellos triángulos que resulte imposible que sean cortados por la poligonal trazada (23), como por ejemplo teniendo en cuenta que sus coordenadas (x, y) no están entre los valores máximos y mínimos de los valores (x, y) de los puntos que conforman la poligonal.
- -
- De entre aquellos triángulos que pudieran quedar cortados por la poligonal. En primer lugar se procede a calcular los segmentos que unen los vértices (24a, 24b, 24c) de los triángulos, y se comprueba que ninguno de dichos segmentos queda cortado por cada uno de los múltiples tramos rectos que componen la poligonal (23).
- -
- En caso de que aparezcan puntos de corte (27a, 27b), se averiguan los puntos de la poligonal (27c, 27d, 27e, 27f) comprendidos entre los puntos de corte (27a, 27b) hallados sobre los segmentos de los triángulos,
- -
- Se hallan de todos los puntos (27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f) la componente (z) correspondiente mediante la ecuación del plano.
- -
- Finalmente se conforma un polígono (28) con los puntos de corte (27a, 27b) y los puntos de la poligonal (27c, 27d, 27e, 27f) comprendidos entre los puntos de corte.
- -
- Este polígono (28) formará parte de la pieza diseñada en su proyección sobre el molde.
Finalmente en la figura 10, se muestra el
proceso seguido para poder dotar de grosor a cada una de las piezas
diseñadas y proyectadas sobre la superficie tridimensional del
molde (10).
Para ello en primer lugar se averigua de cada
uno de los triángulos o polígonos que conforman la superficie
proyectada sobre el molde (10) se averigua la normal (29) al plano
del triángulo o polígono. Seguidamente sobre se calcula sobre cada
uno de los vértices una recta normal (30) que tiene como
inclinación la media de las normales a los planos de los triángulos
o polígonos adyacentes. Sobre la recta normal (30) desde cada
vértice, se lleva una distancia (31) que es igual al grosor que se
quiere dar a la
pieza.
pieza.
No altera la esencialidad de esta invención
variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los
elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando
ésta para su reproducción por un experto.
Claims (15)
1. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente caracterizado
porque consta de las siguientes etapas:
- -
- Escaneo (1) de un molde obtenido de una impresión realizada de la boca de un paciente.
- -
- A continuación el procedimiento continua con la transmisión (2) del fichero obtenido, a un ordenador donde se realiza el diseño. Dicho fichero contiene un molde (10) digitalizado.
- -
- Seguidamente continua con las etapas de diseño digital de los componentes de la prótesis dental removible, siendo realizados todos los diseños de las piezas y componentes en dos dimensiones sobre el molde digitalizado mostrado ortogonalmente, para posteriormente proceder a realizar una proyección de dicha superficie de dos dimensiones sobre la superficie del molde, obteniendo la pieza tridimensional.
- -
- Dotar de grosor a las piezas tridimensionales diseñadas.
- -
- Realizado el diseño digital de la prótesis removible se obtiene un fichero que se transmite a un equipo de fabricación piezas metálicas mediante polvo sinterizado sobre el que se aplica un rayo de alta energía.
2. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
1, caracterizado porque el diseño digital de las prótesis
dentales removibles consta de las siguientes etapas:
- -
- Aliviado digital (3) del molde transmitido.
- -
- Cálculo digital (4) de un eje de inserción
- -
- Paralelizado digital (5) de los dientes que lo precisen.
- -
- Disposición y diseño digital (6) de los diferentes elementos y componentes con los que cuente la prótesis removible. Entre los objetos empleados estarían (conector mayor, conector menor, rejilla, tope, gancho etc).
3. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
2, caracterizado porque para el cálculo digital de un eje de
inserción (12), sobre el molde (10) digitalizado se dispone un
plano (11) paralelo al paladar que tenga el mayor número de
inserciones sobre las piezas dentales a una misma altura, el eje
perpendicular al dicho plano (11) es el eje de inserción
(12).
(12).
4. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
3, caracterizado porque las etapas precisas para el
paralelizado digital de una pieza dental en primer lugar se
selecciona la pieza dental a paralelizar disponiendo sobre ella un
cubo (13) redimensionable, la inclinación de este cubo estará
marcada por la inclinación del eje de inserción (12).
Posteriormente se ajusta el tamaño del cubo hasta que se logre el
máximo número de tangencias con la pieza dental, obteniendo a
continuación el ecuador (14) de la pieza dental como resultado de
la intersección circular del cubo (13) sobre la pieza dental.
5. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
3, caracterizado porque para la obtención de la línea de
galga (15), en primer lugar se elige el tamaño de una galga, que
marcará la distancia por debajo del ecuador dental (14), obteniendo
dicha línea de galga (15).
6. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
1, caracterizado porque la proyección de las piezas
diseñadas en dos dimensiones sobre el molde (10) tridimensional se
realiza tras la obtención de la malla de triángulos (24) que
conforman la superficie del molde (10), estando identificados cada
uno de los triángulos por sus vértices, y éstos por las coordenadas
(x, y, z), averiguando los triángulos o la parte de los mismos de
dicha malla que quedan interiores a una poligonal (23) que define
el contorno de los componentes de la prótesis removible
diseñada.
7. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
6, caracterizado porque los triángulos (24) que conforman la
superficie tridimensional del molde (10) están con relación a la
poligonal (23) que define el perfil de las piezas diseñadas en
alguna de las siguientes situaciones:
- d)
- Los tres vértices de los triángulos (24) se encuentran contenidos dentro de la poligonal (23).
- e)
- Uno o dos de los vértices de los triángulos (24) se encuentran dentro de la poligonal (23).
- f)
- Ninguno de los tres vértices de los triángulos se encuentra dentro de la poligonal.
8. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
7, caracterizado porque aquellos triángulos que tienen todos
sus vértices (24) dentro de la poligonal (24), forman parte de la
superficie proyectada de la pieza diseñada en dos dimensiones sobre
el molde, siendo por lo tanto seleccionados.
9. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
7, caracterizado porque cuando uno o dos de los vértices de
un triángulo están dentro de la superficie cerrada definida por la
poligonal (23), el procedimiento a seguir para determinar la parte
del mismo contenida dentro de la poligonal (23) sería:
- -
- Identificados los vértices (24a) y (24b) que están dentro de la poligonal (23).
- -
- Se averiguan los puntos de corte (25a) y (25b) de la poligonal (23) con los segmentos definidos entre los vértices del triángulo.
- -
- A continuación se hallan los puntos interiores (25c, 25d, 25e) de la poligonal (23) que se encuentran entre los puntos de corte (25a) y (25e)
- -
- Hallamos la coordenada (z) de los puntos interiores (25b, 25c, 25d) de la poligonal (23) y de los puntos de corte (25a, 25b) mediante la ecuación del plano.
- -
- Finalmente con los puntos interiores(25c, 25d, 25e), con los puntos de corte (25a) y (25b) y con los vértices interiores (24a) y (24b) del triángulo se conforma un polígono (26) que tiene como vértices dichos puntos. Polígono (26) que forma parte de la superficie proyectada de la pieza diseñada sobre el molde (10).
10. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
7, caracterizado porque en el que ninguno de los tres
vértices esté contenido dentro de la superficie cerrada definida
por la poligonal (23). En este caso se procede como a continuación
se indica:
- -
- Se examina triángulo a triángulo, haciendo una primera criba donde se desechan aquellos triángulos que resulte imposible que sean cortados por la poligonal trazada (23), como por ejemplo teniendo en cuenta que sus coordenadas (x, y) no están entre los valores máximos y mínimos de los valores (x, y) de los puntos que conforman la poligonal.
- -
- De entre aquellos triángulos que pudieran quedar cortados por la poligonal. En primer lugar se procede a calcular los segmentos que unen los vértices (24a, 24b, 24c) de los triángulos, y se comprueba que ninguno de dichos segmentos queda cortado por cada uno de los múltiples tramos rectos que componen la poligonal (23).
- -
- En caso de que aparezcan puntos de corte (27a, 27b), se averiguan los puntos de la poligonal (27c, 27d, 27e, 27f) comprendidos entre los puntos de corte (27a, 27b) hallados sobre los segmentos de los triángulos,
- -
- Se hallan de todos los puntos (27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f) la componente (z) correspondiente mediante la ecuación del plano.
- -
- Finalmente se conforma un polígono (28) con los puntos de corte (27a, 27b) y los puntos de la poligonal (27c, 27d, 27e, 27f) comprendidos entre los puntos de corte.
- -
- Este polígono (28) formará parte de la pieza diseñada en su proyección sobre el molde.
11. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
1, caracterizado porque el proceso seguido para poder dotar
de grosor a cada una de las piezas diseñadas y proyectadas sobre la
superficie tridimensional del molde (10) comprende los siguientes
pasos:
- -
- En primer lugar se averigua de cada uno de los triángulos o polígonos que conforman la superficie proyectada sobre el molde (10).
- -
- Se averigua la normal (29) al plano del triángulo o polígono.
- -
- Seguidamente sobre se calcula sobre cada uno de los vértices una recta normal (30) que tiene como inclinación la media de las normales a los planos de los triángulos o polígonos adyacentes.
- -
- Sobre la recta normal (30) desde cada vértice, se lleva una distancia (31) que es igual al grosor que se quiere dar a la pieza.
12. Procedimiento de fabricación de prótesis
dentales removibles diseñadas digitalmente según la reivindicación
1, caracterizado porque el procedimiento se complementa con
las siguientes subetapas:
- -
- Modificaciones (7) de cualquiera de las etapas anteriores.
- -
- Previsualización (8).
- -
- Salvado (9) del fichero final.
13. Sistema fabricación de prótesis dentales
removibles diseñadas digitalmente caracterizado porque
consta de:
- -
- Un equipo de escaneo de los moldes obtenidos tras la impresión o muestra tomada de la boca de los pacientes.
- -
- Un equipo de fabricación de piezas metálicas mediante polvo sinterizado aplicando un rayo de alta energía.
- -
- Unos medios para la generación de prótesis dentales removibles de manera digital.
14. Programa necesario para el diseño digital de
prótesis dentales removibles de acuerdo al procedimiento
anteriormente reivindicado, y que cuenta con los medios necesarios
para realizar un aliviado digital un molde digitalizado, para
calcular de manera digital un eje de inserción, para realizar de
manera digital un paralelizado de los dientes que lo precisen, para
diseñar de manera digital en dos dimensiones la geometría y la
disposición de los elementos o componentes de la prótesis dental
removible como conector mayor, conector menor, tope, rejilla,
gancho, medios para realizar la proyección de los elementos y
componentes de la prótesis sobre el molde digitalizado, obteniendo
unos elementos tridimensionales, y medios para dotar de grosor a
todos y cada uno de los componentes de la prótesis removible.
15. Soporte digital que contenga el programa
necesario para el diseño digital de prótesis dentales removibles de
acuerdo al procedimiento anteriormente reivindicado.
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| ES200600572A ES2282037B1 (es) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Procedimiento de fabricacion de protesis dentales removibles diseñadas digitalmente y sistema necesario para tal fin. |
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