ES2930121T3 - Métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales - Google Patents
Métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales Download PDFInfo
- Publication number
- ES2930121T3 ES2930121T3 ES19731102T ES19731102T ES2930121T3 ES 2930121 T3 ES2930121 T3 ES 2930121T3 ES 19731102 T ES19731102 T ES 19731102T ES 19731102 T ES19731102 T ES 19731102T ES 2930121 T3 ES2930121 T3 ES 2930121T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- occlusal
- depth
- shape
- target
- posterior
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000013461 design Methods 0.000 title abstract description 16
- 210000004513 dentition Anatomy 0.000 claims abstract description 28
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 210000004763 bicuspid Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000002455 dental arch Anatomy 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 210000004373 mandible Anatomy 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 241001502050 Acis Species 0.000 description 1
- 238000000627 alternating current impedance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 210000001847 jaw Anatomy 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 210000002050 maxilla Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010494 opalescence Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/08—Artificial teeth; Making same
- A61C13/097—Artificial teeth; Making same characterised by occlusal profiles, i.e. chewing contact surfaces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C11/00—Dental articulators, i.e. for simulating movement of the temporo-mandibular joints; Articulation forms or mouldings
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Adornments (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Architecture (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
Abstract
La invención se refiere a métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales para usar en una prótesis dental y/o restauración dental. Los métodos para diseñar dientes artificiales funcionales y de apariencia natural, basados en el diseño asistido por computadora, utilizan la dentición de referencia articulada en un esquema oclusal predeterminado como base para un diseño efectivo. En particular, las superficies oclusales de los dientes artificiales posteriores están diseñadas en un entorno digital para proporcionar una configuración y un rendimiento efectivos y consistentes, especialmente en una variedad de esquemas oclusales, en la preparación de prótesis dentales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales
Campo de la invención
La presente invención se refiere a métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales para usar en una prótesis dental y/o restauración dental. Más particularmente, la invención se refiere al diseño digital de dientes artificiales posteriores para su uso en una prótesis dental y/o restauración dental mediante la modificación digital de la superficie oclusal de las formas de dientes posteriores de referencia.
Antecedentes
En el campo de la prostodoncia, la instalación de dientes artificiales dentro de la base de una dentadura no es una tarea trivial. Requiere un técnico calificado con un conocimiento profundo de todo el proceso de fabricación de la dentadura postiza, el diseño de los dientes (anchos y largos), los ángulos oclusales y los esquemas generales de colocación de los dientes. Los problemas con el bloqueo de la dentadura postiza durante el uso normal, la articulación deficientemente balanceada, la colocación vertical incorrecta de los dientes y, en general, el ajuste deficiente son problemas comunes con la colocación de dientes artificiales. Con frecuencia, los dientes deben rectificarse para mejorar el ajuste y evitar estos problemas comunes. No es raro que un paciente visite a su dentista primario varias veces antes de que se establezca un buen ajuste.
Uno de los principales problemas o deficiencias de los dientes artificiales actuales es la pérdida de estética en comparación con los dientes naturales. Esto puede ser particularmente notable como un color de diente de apariencia menos natural y/o translucidez/opalescencia, y/o forma de apariencia menos natural o características morfológicas de la superficie oclusal (superficie de masticación del diente). Además de la pérdida de la estética, la forma o el carácter morfológico de la superficie oclusal también pueden contribuir a la falta de función y/o estabilidad de una dentadura postiza en uso, especialmente en el contexto de la utilización de diversos ángulos oclusales dentales y esquemas oclusales actualmente disponibles. Para las dentaduras postizas completas y parciales, la configuración de las dentaduras superiores (maxilares) e inferiores (mandibulares) es una de las consideraciones clave para el éxito de una dentadura postiza. Los pacientes edéntulos buscan un tratamiento de dentadura postiza para restaurar la función y la estética de la manera más cómoda. Mientras que las dentaduras postizas completas mejoran en gran medida el estilo de vida de los pacientes desdentados, una dentadura postiza mal ajustada o que funciona mal reduce drásticamente la calidad de vida del paciente.
El montaje de los dientes dentro de la base de una dentadura postiza se puede realizar usando una variedad de esquemas oclusales. El esquema oclusal se define como la forma y organización del contacto entre los dientes opuestos en contacto en la dentición natural y artificial. El patrón y la ubicación de los contactos sobre las superficies oclusales mandibular/maxilar se rigen por la naturaleza de los esquemas oclusales. A lo largo de los años, se desarrollaron diversos esquemas oclusales diferentes para dentaduras postizas completas y/o sobredentaduras. El concepto de "ángulo oclusal" para describir los dientes para diversas configuraciones de prótesis se ha usado comúnmente en odontología. Para dentaduras postizas completas, se ofrece una variedad de "ángulos oclusales" para los dientes posteriores. Estos ángulos suelen oscilar entre 0° y 40° y se traducen vagamente en el ángulo formado entre la punta de la cúspide y el surco central de un diente posterior cuando se observa en la dirección mesiodistal de la forma dental. Sin embargo, se ha observado que para tal forma orgánica irregular, se podría definir una variedad de ángulos para cualquier sección transversal dada de un diente posterior. Esta ambigüedad hace que el "ángulo oclusal" sea una medida deficiente de los perfiles de los dientes para varias configuraciones funcionales, y puede conducir a un mayor esfuerzo de prueba y error para lograr el esquema oclusal deseado para un paciente. Muchas formas de dientes posteriores artificiales disponibles comercialmente se han creado en base a las habilidades de diseño de maestros artesanos que trabajan dentro de un proceso real, tangible/físico. Un artesano habilidoso prepara y refina minuciosamente tallas físicas detalladas para esculpir una variedad de formas de dientes de modelos físicos que se ajustan a un rango predeterminado de ángulos oclusales (por ejemplo, 0°, 10°, 20° y 30°). Estas formas de dientes de modelos físicos hechos a mano se convierten en la base para establecer moldes de formas de dientes "maestros de producción" que se usarán en la producción en masa de dientes artificiales suministrados a los fabricantes de prótesis dentales. Confiar en este proceso artesanal, sin embargo, tiene importantes desventajas e inconvenientes. Principalmente entre estos se encuentra la profunda inversión de tiempo y trabajo requerida para crear, individualmente a mano, una gama tan amplia de formas de dientes físicas individuales necesarias para adaptarse a las necesidades de una población diversa de pacientes. Deben diseñarse múltiples conjuntos, o familias, de dientes posteriores (cuatro conjuntos que tengan dos molares y dos premolares cada uno, para cumplir con los cuatro cuadrantes de los arcos dentales superior e inferior combinados), cada uno con su propia forma o estructura oclusal específica, para que luzcan y funcionen de manera complementaria y armoniosa la una con la otra. Además, este proceso debe repetirse no solo para proporcionar distintos conjuntos, o familias, en una serie de diferentes ángulos oclusales predeterminados, sino también en una serie de diferentes anchos/tamaños de dientes. Esto es necesario para satisfacer de forma eficaz la diversidad de características de configuración funcional que se encuentran en la población de pacientes. Por lo tanto, este proceso físico de
establecer nuevas formas dentales que sean estéticamente agradables y capaces de funcionar de manera efectiva y confiable en diferentes esquemas oclusales es actualmente muy laborioso y costoso, y requiere un conjunto de habilidades y experiencia altamente especializado.
El documento WO93/19689 describe un método para modelar una prótesis dental para un diente posterior seleccionado de un paciente que comprende los pasos de: a) seleccionar una forma dental estándar para el diente seleccionado de una biblioteca de formas de dientes estándar, almacenándose una correspondencia digital correspondiente para cada una de dichas formas dental; b) determinar la relación entre la separación bucal/lingual entre cúspides seleccionadas para dicha forma dental almacenada y la separación bucal/lingual para dichas cúspides medidas para un diente dado del paciente distinto de dicho diente seleccionado; c) utilizar dicha relación para escalar la forma dental almacenada en la dimensión bucal/lingual; d) determinar la relación de la separación entre los puntos de contacto medidos para los dientes proximales mesial y distal a la dimensión mesial/distal de la forma dental almacenada; e) utilizar la relación mesial/distal determinada para escalar las formas dentales en la dimensión mesial/distal; f) alinear la forma dental almacenada en al menos dos dimensiones con al menos un diente proximal y el diente ocluido para dicho diente seleccionado; y g) ajustar partes seleccionadas de la forma dental almacenada para que coincidan con partes coincidentes de dicho diente ocluido.
Por lo tanto, existe la necesidad de métodos mejorados para diseñar dientes artificiales funcionales de aspecto natural para su uso en prótesis dentales. En particular, existe la necesidad de métodos más eficientes y consistentes, basados en tecnologías digitales, para diseñar la superficie oclusal de los dientes artificiales posteriores que brinden una configuración funcional y un rendimiento efectivos y consistentes, especialmente a través de una variedad de esquemas oclusales, en la elaboración de prótesis dentales.
Compendio
La invención se refiere a un método según las reivindicaciones 1 a 11. Se describen métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales para usar en una prótesis dental y/o restauración dental, como dentaduras postizas parciales y completas, que satisfacen estas y otras necesidades. La presente descripción proporciona métodos para diseñar dientes digitalmente, usando diseño asistido por ordenador, a partir de una dentición de referencia articulada en un esquema oclusal predeterminado.
Un método de diseño digital de dientes artificiales posteriores para su uso en una prótesis dental y/o restauración dental puede comprender los pasos de: (a) proporcionar un modelo digital tridimensional (3D) de un modelo de dentición que tenga una forma de arco dentado maxilar y un forma de arco dentado mandibular, cada una de las formas de arco dentado maxilar y mandibular incluye una pluralidad de formas dentales anteriores de referencia y una pluralidad de formas dentales posteriores de referencia, en donde las formas de arco dentado maxilar y mandibular están dispuestas en una relación opuesta la una a la otra para que se cree efectivamente un esquema oclusal predeterminado y una intercuspidación del modelo de dentición; (b) identificar una superficie oclusal y una superficie suboclusal para cada forma dental posterior de referencia del modelo digital 3D, en donde la superficie oclusal se caracteriza por una profundidad oclusal distinta de cero de no más de aproximadamente 5 mm; (c) modificar una forma dental posterior de referencia inicial que se selecciona dentro de una de las formas de arco dentado del modelo digital 3D, donde la modificación de una forma dental posterior de referencia inicial comprende los pasos de: (i) determinar una profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) para la forma dental posterior de referencia inicial; y (ii) modificar la geometría de la superficie oclusal de la forma dental posterior inicial ajustando la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo diferente (ODübjetivo), al tiempo que permite que la superficie suboclusal de la forma dental posterior de referencia inicial permanezca sustancialmente sin cambios; (d) modificar cada forma dental posterior de referencia vecina, ubicada dentro del mismo cuadrante de la forma de arco dentado del modelo digital 3D como la forma dental posterior de referencia inicial, en donde la modificación de cada forma dental posterior de referencia vecina comprende los pasos de: (i) determinar la profundidad oclusal para cada forma dental posterior de referencia vecina; y (ii) modificar la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia vecina ajustando la profundidad oclusal para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial; y (e) modificar cada forma dental posterior de referencia opuesta, ubicada dentro del cuadrante opuesto de la forma de arco dentado dispuesta en relación opuesta a la forma dental posterior de referencia inicial del modelo digital 3D, en donde la modificación de cada forma dental posterior de referencia opuesta comprende los pasos de: (i) determinar la profundidad oclusal para cada forma dental posterior de referencia opuesta; y (ii) modificar la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia opuesta ajustando la profundidad oclusal para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
Proporcionar un esquema oclusal predeterminado para el modelo digital 3D puede comprender disponer físicamente la forma de arco dentado maxilar y la forma de arco dentado mandibular en un articulador dental ajustable mecánicamente. De manera alternativa, proporcionar un esquema oclusal predeterminado para el modelo digital 3D puede comprender disponer digitalmente la forma de arco dentado maxilar y la forma de arco dentado mandibular en un articulador dental ajustable virtualmente. Puede seleccionarse un esquema oclusal predeterminado de oclusión lingualizada, oclusión balanceada, oclusión lineal y combinaciones de los mismos.
En una realización, los métodos de la presente descripción pueden comprender además el paso de modificar cada forma dental posterior de referencia restante, ubicada dentro de los cuadrantes restantes de las formas de arco dentado maxilar y mandibular, en donde la modificación de cada forma dental posterior de referencia restante comprende los pasos de: (a) determinar la profundidad oclusal para cada forma dental posterior de referencia restante; y (b) modificar la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia restante ajustando la profundidad oclusal para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
En un aspecto de la presente descripción, el paso de modificar la geometría de la superficie oclusal de las formas dentales posteriores de referencia se puede caracterizar adicionalmente mediante el reposicionamiento de una pluralidad de puntos digitales, superficies de ranuras de base racional no uniformes (NURBS) y/o superficies de subdivisión (sub-D) que definen una pluralidad de posiciones de cúspides y posiciones de surcos dentro de la superficie oclusal.
En otro aspecto de la presente descripción, una reducción de la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo (ODObjetivo) menor puede lograrse contrayendo las posiciones de las cúspides en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODübjetivo), y disminuyendo las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODübjetivo).
En otro aspecto de la presente descripción, un aumento de la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo (ODübjetivo) puede lograrse expandiendo las posiciones de las cúspides en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia (ODübjetivo - ODRef), y profundizando las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo - ODRef).
En otra realización, los métodos de la presente descripción pueden comprender además el paso de reposicionar una o más posiciones de cúspides, o una o más posiciones de ranuras, o ambas dentro de la superficie oclusal mediante: (a) la generación y distribución de una pluralidad de secciones transversales digitales planos a través de cada una de las formas dentales posteriores de referencia, donde los planos transversales digitales están posicionados ortogonalmente a la dirección mesiodistal de la forma de arco dentado; (b) inspeccionar los planos transversales digitales para detectar la presencia de intersecciones o contactos entre las superficies oclusales de las formas dentales posteriores de referencia opuestas; y (c) disminuir una o más posiciones de las cúspides, o una o más posiciones de los surcos, o ambas en la dirección corono-apical para reducir o eliminar las intersecciones o contactos entre las superficies oclusales de las formas dentales posteriores de referencia opuestas, de manera que se mantiene el mismo esquema oclusal que el modelo de dentición, y la distancia interoclusal se mantiene sustancialmente al mismo valor que el modelo de dentición.
En otra realización más, los métodos de la presente descripción pueden comprender además el paso de modificar el ancho mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia, en donde la modificación del ancho mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia comprende los pasos de: (a) determinar la anchura mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia; y (b) aplicar un factor de escala predeterminado para ajustar la anchura mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia a un tamaño de forma dental predeterminado para las necesidades de prótesis dentales específicas del paciente.
Breve descripción de los dibujos
Estas y otras características, aspectos, realizaciones ejemplares y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor con respecto a la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos adjuntos, donde:
La FIG. 1 muestra un modelo digital tridimensional (3D) ejemplar de un modelo de dentición que representa una forma de arco dentado maxilar (superior);
La FIG. 2 muestra un modelo digital tridimensional (3D) ejemplar de un modelo de dentición que representa una forma de arco dentado mandibular (inferior);
La FIG. 3A y 3B muestran diferentes vistas de un modelo digital 3D ejemplar de un modelo de dentición que representa una forma de arco dentado maxilar y una forma de arco dentado mandibular dispuestas en una relación opuesta entre sí para formar un esquema oclusal predeterminado e intercuspidación de la dentición;
La FIG. 4A y 4B muestran un modelo de forma dental digital 3D de ejemplo de una forma dental molar y una forma dental premolar, respectivamente, donde se representan la superficie oclusal y la superficie suboclusal;
Las FIG. 5A y 5B muestran un modelo de forma dental digital 3D de ejemplo de una forma dental molar y una forma dental premolar, respectivamente, donde se representan los puntos de referencia usados en el proceso de establecer un plano de la cúspide oclusal y un sistema de eje de coordenadas cartesiano (x-y-z);
La FIG. 6 muestra una vista de las curvas de intersección oclusal en un modelo de forma dental molar ejemplar, generada al aumentar la distancia de desplazamiento (es decir, en la forma dental) del plano de intersección oclusal con respecto al plano de cúspide oclusal;
Las FIG. 7A - 7C proporcionan una progresión de imágenes que muestran el cambio en las curvas de intersección oclusal a medida que aumenta la profundidad del plano de intersección oclusal en la dirección de la superficie oclusal para una forma dental molar ejemplar;
Las FIG. 8A - 8C proporcionan una progresión de imágenes que muestran el cambio en las curvas de intersección oclusal a medida que aumenta la profundidad del plano de intersección oclusal en la dirección de la superficie oclusal para una forma dental premolar ejemplar;
La FIG. 9 muestra un diagrama de flujo que describe los pasos del proceso para establecer la profundidad oclusal de las formas dentales posteriores que tienen al menos tres cúspides (es decir, molares);
La FIG. 10A muestra una vista en perspectiva de ejemplo de una pluralidad de contornos de planos transversales digitales distribuidos a través de dos formas dentales posteriores de referencia opuestas, donde los planos transversales digitales están posicionados ortogonalmente a la dirección mesiodistal de la forma de arco dentado; La FIG. 10B muestra un ejemplo de un solo conjunto de contornos de planos transversales digitales para dos formas dentales posteriores de referencia opuestas, desde el punto de vista de la dirección mesiodistal, donde los contornos de las formas dentales posteriores que tienen una profundidad oclusal de referencia se muestran en comparación. a los contornos de las formas dentales que tienen una profundidad oclusal deseada modificada.
Descripción detallada
En el Compendio anterior, y en la Descripción detallada y las Reivindicaciones presentadas a continuación, junto con los dibujos adjuntos, se hace referencia a características y realizaciones particulares de la invención. Debe entenderse que el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones 1 a 11.
Cuando se hace referencia en el presente documento a un método que comprende dos o más pasos definidos, los pasos definidos pueden llevarse a cabo en cualquier orden o simultáneamente (excepto donde el contexto excluye esa posibilidad), y el método puede incluir uno o más pasos que se llevan a cabo antes de cualquiera de los pasos definidos, entre dos de los pasos definidos, o después de todos los pasos definidos (excepto donde el contexto excluye esa posibilidad). Las siguientes definiciones adicionales se aplicarán a lo largo de la especificación y las reivindicaciones de la invención, a menos que se indique específicamente lo contrario.
El término "aproximadamente" se usa en el presente documento como un término de aproximación para significar más o menos el 5 por ciento del valor especificado, preferiblemente más o menos el 3 por ciento del valor especificado, más preferiblemente más o menos el 1 por ciento del valor especificado.
Los términos "esencialmente" y "sustancialmente" se usan en el presente documento como términos de aproximación para indicar en gran parte, pero no necesariamente en su totalidad o perfectamente, en relación con la naturaleza fundamental o la característica predominante que se describe.
El término "al menos" seguido de un número se usa en el presente documento para indicar el inicio de un rango que comienza con ese número (que puede ser un rango que tenga un límite superior o que no tenga límite superior, dependiendo de la variable que se defina). Por ejemplo, "al menos 1" significa 1 o más de 1.
Los términos "como máximo" o "no más de" seguidos de un número se usan en el presente documento para indicar el final de un rango que termina con ese número (que puede ser un rango que tiene 1 o 0 como límite inferior, o un rango que no tiene límite inferior, dependiendo de la variable que se esté definiendo). Por ejemplo, "como máximo 100" o "no más de 100" significa 100 o menos de 100. Cuando, en esta especificación, un rango se da como "(un primer número) a (un segundo número)" o "(un primer número) -(un segundo número)," esto significa un rango cuyo límite inferior es el primer número y cuyo límite superior es el segundo número. Por ejemplo, 1 a 5 mm significa un rango cuyo límite inferior es 1 mm y cuyo límite superior es 5 mm.
El término "y/o", como se usa en este documento, incluye todas y cada una de las combinaciones posibles de uno o más de los elementos enumerados asociados, así como la falta de combinación cuando se interpreta en la alternativa ("o"). Por ejemplo, "A y/o B" significa A solo, B solo o A y B juntos o mezclas de los mismos.
Términos direccionales o espacialmente relativos, como "debajo", "abajo", "inferior", "bajo", "sobre", "superior", "encima", "arriba", "izquierda", "derecha" y similares, se pueden usar aquí para facilitar la descripción para describir la relación de un elemento o característica con otro u otros elementos o características ilustrados en las figuras. Se entenderá que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo
además de las orientaciones representadas en las figuras. Por ejemplo, si se invirtiera el dispositivo de las figuras, los elementos o características descritos como "encima" o "arriba" de otros elementos o características se orientarían "debajo" o "abajo" de los otros elementos o características. El dispositivo puede estar orientado de otro modo (por ejemplo, girado a 90 grados u otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos usados aquí pueden interpretarse en consecuencia. De manera similar, los términos "hacia arriba", "hacia abajo", "vertical", "horizontal" y similares se usan en este documento solo con fines de explicación relativa, a menos que se indique específicamente lo contrario.
El término "diente anatómico" (y "dientes anatómicos") se refiere a una forma dental (dientes) que sustancialmente duplica o se asemeja a la forma anatómica y/o características morfológicas, particularmente con respecto a la superficie oclusal, de un diente (dientes) natural para un tipo de diente determinado. Un diente anatómico tiene una altura o longitud de cúspide sustancial para la intercuspidación con los dientes antagonistas, así como también prominencias e inclinaciones cuspídeas (por ejemplo, normalmente sobre 30° o más de inclinación cuspídea) sobre la superficie oclusal que son características para un diente natural con un destaste entre ligero y moderado.
El término "diente semi-anatómico" (y "dientes semi-anatómicos") se refiere a una forma dental (dentales) que tiene algunas características como las del diente (dientes) anatómico, que tiene altura o longitud de cúspide para la intercuspidación con los dientes opuestos, pero con prominencias e inclinaciones cuspídeas más pequeñas (por ejemplo, alrededor de 20° o menos de inclinación cuspídea) en la superficie oclusal que también son características similares a las de un diente natural.
El término "diente no anatómico" (y "dientes no anatómicos") se refiere a una forma dental (dientes) que carece de la forma anatómica y/o características morfológicas, particularmente con respecto a la superficie oclusal, de un diente natural (dientes) para un tipo de diente dado. Un diente no anatómico es esencialmente plano (es decir, también conocido como grado cero o sin cúspide) que tiene crestas sustancialmente planas sin altura de cúspide para la intercuspidación con los dientes antagonistas, sin las prominencias cuspídeas y las inclinaciones en la superficie oclusal que son características de un diente. diente natural
El término "superficie oclusal" de un diente, en el contexto de la presente invención, se refiere a las áreas de la superficie superior de un diente usadas para mascar (masticar) o triturar. Es la superficie superior de un diente que ocluye y entra en contacto o casi en contacto con una superficie similar de uno o más dientes opuestos en la mandíbula opuesta. Tal como se usa en este documento, debe entenderse que incluye tanto las áreas de aspecto interior (401a, 401b) de los surcos y las inclinaciones de las cúspides internas, así como las áreas de aspecto exterior (402a, 402b) de las inclinaciones de las cúspides exteriores de la superficie superior, ya que tanto las áreas de aspecto interior como exterior contribuyen a la configuración funcional y al rendimiento de masticación/molienda. El término "superficie suboclusal" de un diente (403a, 403b), en el contexto de la presente invención, se refiere a la superficie de un diente inmediatamente adyacente y por debajo de la "superficie oclusal" de un diente.
El término "ancho mesio-distal" de un diente (203) se refiere al ancho o diámetro de una forma dental medida en la dirección (202) mesiodistal de la forma del arco dentado.
El término "distancia interoclusal" se refiere a la distancia entre las superficies oclusales de los dientes maxilares y mandibulares opuestos cuando la forma del arco dentado maxilar y la forma del arco dentado mandibular están en relación opuesta entre sí para formar un esquema oclusal predeterminado.
Proporcionar modelo digital 3D de un modelo de dentición
En la presente invención, es ventajoso establecer un modelo de referencia inicial apropiado para un conjunto de arcos dentados, que posean características morfológicas y de disposición de los dientes estéticas y funcionales deseables. Por lo tanto, proporcionar u obtener un modelo digital tridimensional (3D) preciso de un modelo de dentición que tenga representaciones de una forma (101) de arco dentado maxilar (superior), como se muestra en la FIG. 1, y una forma (201) de arco dentado mandibular (inferior), como se muestra en la FIG. 2, puede establecerse en un primer aspecto de la invención.
Varios sistemas y métodos de exploración o formación de imágenes conocidos (por ejemplo, escáneres ópticos láser, escáneres de tomografía computarizada (CT)) están disponibles para obtener modelos digitales 3D precisos de arcos dentales y de dentición. En una realización de la invención, se puede obtener un modelo digital 3D escaneando un modelo físico (por ejemplo, formas moldeadas de impresiones dentales) de formas de arco de referencia que tienen dientes naturales que poseen una estética deseable y características morfológicas funcionales. En una realización alternativa, se puede obtener un modelo digital 3D escaneando un modelo físico de formas de arco de referencia que tienen dientes artificiales que poseen una estética deseable y características morfológicas funcionales. En otra realización alternativa más, dependiendo de la técnica específica y el sistema seleccionado, incluso puede ser posible obtener un modelo digital 3D apropiado directamente de un escaneo intraoral o extraoral de los arcos y la dentición de un paciente de referencia.
La formación de imágenes o el escaneo que proporciona un modelo de referencia digital correspondiente puede realizarla un técnico experto usando uno o más enfoques. En un enfoque, un técnico capacitado puede usar una
"configuración" de articulador dental físico de modelos físicos de arcos dentados en un esquema oclusal seleccionado o predeterminado para crear efectivamente la oclusión de referencia y la intercuspidación de los dientes, seguido por el escaneo de esta configuración, así como el escaneo de las formas individuales del arco dentado. A continuación, se puede usar el software para alinear digitalmente las imágenes individuales de la forma del arco dentado con la imagen de la configuración física completa. En otro enfoque, un técnico experto puede escanear/obtener imágenes de arcos dentados individuales y/o dientes individuales por separado sin una "configuración" física. Una vez obtenidos estos escaneos/imágenes, el técnico puede usar el software con un articulador dental virtual en un entorno virtual para configurar y alinear los diversos elementos de los modelos virtuales en un esquema oclusal seleccionado o predeterminado para crear efectivamente la oclusión de referencia y la intercuspidación de los dientes. Para facilitar la creación de un esquema oclusal predeterminado para el modelo de dentición de referencia, es conocido en la técnica que un técnico experto use un articulador dental ajustable para establecer una configuración de oclusión entre formas de arco dentado maxilar y mandibular. Un articulador dental ajustable es un dispositivo mecánico (o una representación virtual de uno si se usa en un entorno virtual) con componentes superiores e inferiores a los que se pueden unir modelos maxilares y mandibulares. El articulador dental está diseñado para reproducir la relación estática entre el maxilar superior y la mandíbula de un paciente (en posiciones de contacto intercuspídeas o retruidas [RCP]), y también puede proporcionar, hasta cierto punto, movimientos laterales y protrusivos. Los articuladores se usan para estudiar dientes individuales y arcos dentales completos para el diagnóstico y la planificación del tratamiento, y permiten el ajuste de prótesis fijas y extraíbles y restauraciones dentales indirectas.
Como consideración general en el diseño de prótesis dentales, las formas dentales anatómicas y/o semianatómicas son preferibles a las formas dentales no anatómicas (planas). Las formas dentales anatómicas y/o semianatómicas generalmente se perciben como superiores, debido a su estética mejorada y efecto sobre la capacidad masticatoria, tanto en evaluaciones subjetivas como objetivas por parte de pacientes y dentistas. La FIG. 3A y la FIG. 3B muestran diferentes vistas en perspectiva de un modelo digital 3D ejemplar de un modelo de dentición que tiene formas dentales anatómicas, donde la forma (301) de arco dentado maxilar y la forma (302) de arco dentado mandibular se establecen en relación opuesta entre sí en un esquema oclusal predeterminado con intercuspidación de los dientes.
Una de las principales consideraciones para el éxito de la dentadura es la oclusión. En particular, se ha establecido en el campo de la prostodoncia que las prótesis dentales presentan características biomecánicas diferentes a las de los dientes naturales. La dentadura actúa como una unidad, y cualquier fuerza aplicada a un solo diente de la dentadura se transferirá directamente al resto de la dentadura. Para superar esta limitación, a lo largo de los años han surgido varios conceptos oclusales para prótesis dentales. Alterar la forma de la superficie oclusal del diente posterior y el esquema oclusal pueden afectar las fuerzas laterales en la dentadura y el reborde residual de la mandíbula de un paciente. Y aunque las dentaduras postizas se han usado en prostodoncia durante siglos, hasta el día de hoy persiste una falta de evidencia convincente que respalde cualquier esquema oclusal.
El esquema oclusal se define como la forma y disposición de los contactos oclusales en la dentición natural y artificial. La elección de un esquema oclusal determina el patrón de contactos oclusales entre dientes antagonistas durante la relación céntrica y el movimiento funcional de la mandíbula. Con las dentaduras, la cantidad y la intensidad de estos contactos determinan la cantidad y la dirección de las fuerzas que se transmiten a través de las bases de la dentadura a las crestas residuales. En consecuencia, el esquema oclusal es un factor importante en el diseño de prótesis. Entre los esquemas oclusales más comúnmente aceptados para la elaboración de prótesis y/o restauraciones dentales se encuentran los denominados esquemas de oclusión lingualizada, oclusión balanceada y oclusión lineal. Se cree que puede no haber un esquema oclusal general que se adapte a todos los pacientes que necesitan dentaduras postizas y, en muchos casos, más de un esquema oclusal puede ser adecuado. Un dentista y un técnico dental expertos pueden decidir sobre el esquema oclusal más adecuado para las necesidades de un paciente individual, y es altamente deseable tener dientes artificiales diseñados para ser versátiles y adaptarse fácilmente a los diversos esquemas oclusales comúnmente conocidos.
En una realización, los dientes artificiales diseñados por los métodos de la invención pueden diseñarse para una configuración y funcionamiento óptimos de la dentadura postiza en un esquema oclusal específico (por ejemplo, solo oclusión lingualizada o solo oclusión balanceada). En una realización preferida, los dientes artificiales pueden diseñarse para permitir una configuración y función de dentadura más versátil y eficaz en dos o más esquemas oclusales (por ejemplo, oclusión lingualizada y balanceada; oclusión lingualizada, balanceada y lineal).
Modificación del modelo digital 3D en software asistido por ordenador
Habiendo obtenido o preparado un modelo digital 3D de un modelo de dentición (con una configuración y/o un esquema oclusal predefinidos), se puede usar un software de diseño asistido por ordenador (CAD) muy conocido en la técnica para editar y modificar el modelo digital 3D. Más específicamente, el software CAD se puede usar para editar y modificar rápidamente la forma y/o los contornos de la superficie oclusal de las formas dentales posteriores en el modelo digital 3D. Por lo tanto, el diseño de formas dentales artificiales que tienen características de configuración oclusal mejoradas se puede refinar de una manera más consistente, confiable y eficiente en un entorno digital 3D, en comparación con las técnicas de modificación física convencionales en modelos físicos. Además, de manera opcional, el software CAD se puede usar para editar y modificar el ancho mesiodistal de las
formas dentales posteriores, mientras se mantiene la integridad de las superficies oclusales, para el diseño de formas dentales artificiales mejoradas. La modificación del ancho mesiodistal de las formas dentales posteriores puede ser ventajoso para fabricar una variedad de tamaños de dientes para acomodar una gama más completa de tamaños para prótesis dentales adecuadas para una población más amplia de pacientes.
Como se muestra en la FIG. 4A y 4B para un modelo de forma dental molar y premolar ejemplar, respectivamente, el software CAD puede usarse con los modelos digitales 3D para establecer una "superficie oclusal" (superficies 401a, 402a, 401b, 402b por encima del "plano de intersección oclusal" (400a, 400b)) y una "superficie suboclusal" (superficies 403a, 403b debajo del "plano de intersección oclusal") para cada forma dental posterior de referencia del modelo digital 3D. La superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia tiene una "profundidad oclusal" distinta de cero de no más de aproximadamente 5 mm, según se determina mediante la técnica de medición de "profundidad oclusal" descrita más adelante en el presente documento. Preferiblemente, la profundidad oclusal puede ser superior a 0 mm y no superior a unos 4 mm.
Profundidad oclusal
Para superar o evitar la ambigüedad o inexactitud actual mencionada anteriormente asociada con la determinación del "ángulo oclusal" de las formas dentales posteriores, se ha desarrollado en la presente invención una solución digital más precisa para caracterizar los perfiles de la superficie oclusal basada en la "profundidad oclusal".
Los valores de "profundidad oclusal" de las formas dentales posteriores se pueden establecer utilizando una técnica de medición digital en archivos de modelos digitales 3D (por ejemplo, STL, STEP, IGES) con software CAD. La FIG.
5A y la FIG. 5B muestra un modelo de forma dental digital 3D de ejemplo de un molar y un premolar, respectivamente. La "profundidad oclusal" para formas dentales molares y premolares se puede determinar según al menos uno de los procedimientos descritos a continuación.
Para formas dentales posteriores que tienen al menos tres cúspides (es decir, dientes de tipo molar), cada una de las prominencias de las cúspides puede inspeccionarse, visualmente y/o algorítmicamente, para identificar tres cúspides que tengan los tres puntos de cúspide más altos o picos en la superficie oclusal (como se muestra mediante los puntos 501a, 502a, y 503a marcados en la FIG. 5A). Estos puntos de cúspide pueden definirse en el máximo local o vértice (es decir, el punto de ubicación más alto en la dirección z de la FIG. 5A) en cúspides individuales de un modelo de forma dental digital. Para facilitar la identificación y selección de los puntos de cúspide en la ubicación más alta, puede resultar ventajoso inspeccionar el modelo de forma dental digital (en particular, acercando el zoom para ver una imagen a una escala más cercana) tanto desde la dirección mesiodistal (el eje x dirección en la FIG. 5A) como la dirección bucolingual (la dirección del eje y en la FIG. 5A). Si un punto de cúspide se determina inicialmente desde la vista direccional corono-apical (es decir, vista desde la perspectiva superior o la vista del eje z en la FIG. 5A), esto puede dar como resultado que el punto de cúspide se establezca con menos precisión en un ligero desplazamiento del vértice verdadero. En este escenario, el punto cúspide se puede reposicionar con mayor precisión al inspeccionar el modelo de forma dental digital desde las otras dos direcciones. Estos tres puntos de cúspide o picos más altos se pueden usar para definir un plano (510a) de orientación en la parte superior de la superficie oclusal. Con este plano de orientación establecido, se sigue que un "plano de la cúspide oclusal" (520a) y un sistema de ejes de coordenadas cartesianas (x-y-z) (como se muestra en el sistema de ejes en el punto 502a marcado en la FIG. 5A) puede establecerse y alinearse con este plano de orientación para el modelo de forma dental digital. Para facilitar el proceso de determinar la "profundidad oclusal" para una forma dental, el sistema de ejes de coordenadas x-y-z se puede registrar con la forma dental de modo que un plano del sistema de ejes de coordenadas x-y-z (por ejemplo, el plano x-y como se muestra en la FIG. 5A) está alineado en el mismo plano con el "plano de la cúspide oclusal" (520a). Al alinear un plano del sistema de ejes de coordenadas x-y-z en el mismo plano con el "plano de la cúspide oclusal", un eje puede estar en una orientación perpendicular al "plano de la cúspide oclusal" de la forma dental (como se muestra en el eje z en la FIG. 5A). Este eje perpendicular, denominado en lo sucesivo en el presente documento como el "eje de profundidad oclusal", puede facilitar la utilización adicional del modelo digital para determinar la "profundidad oclusal", que se describe en un aspecto posterior a continuación.
Para formas dentales posteriores que tienen solo dos cúspides (es decir, dientes de tipo premolar), se puede aplicar un enfoque alternativo para establecer un "plano de cúspide oclusal" y un sistema de eje de coordenadas cartesiano (x-y-z) para este modelo de forma dental digital. En este caso, cada una de las prominencias cuspídeas puede inspeccionarse, visualmente y/o algorítmicamente, para identificar los puntos o picos más altos de cada una de las prominencias cuspídeas de la superficie oclusal (como se muestra con los puntos 501b y 502b marcados en la FIG.
5B). Un tercer punto, ubicado en el extremo en la parte inferior de la forma dental (como se muestra con el punto marcado 503b en la FIG. 5B), puede identificarse y usarse para definir un plano (510b) de orientación. En este caso, el plano (510b) de orientación se define en una posición perpendicular a la parte superior de la superficie oclusal. Por lo tanto, con este plano de orientación establecido, se sigue que puede establecerse un "plano de la cúspide oclusal" (520b) y un sistema de ejes de coordenadas cartesianas (x-y-z) (como se muestra en el sistema de ejes en el punto 502b marcado en la FIG. 5B) con respecto a este plano de orientación para el modelo de forma dental digital. Más específicamente, aquí el "plano de la cúspide oclusal" (520b) puede establecerse en los puntos de cúspide más altos previamente identificados (puntos 501b y 502b) colocando el "plano de la cúspide oclusal" perpendicular al plano (510b) de orientación. Además, el sistema de ejes de coordenadas x-y-z se puede registrar con la forma dental para que esté alineado en el mismo plano con el "plano de la cúspide oclusal" (520b). Al alinear
un plano del sistema de ejes de coordenadas x-y-z en el mismo plano con el "plano de la cúspide oclusal", un eje puede estar en una orientación perpendicular al "plano de la cúspide oclusal" de la forma dental (como se muestra en el eje z en la FIG. 5B). Este eje perpendicular, denominado en lo sucesivo también como "eje de profundidad oclusal", puede facilitar la utilización adicional del modelo digital para determinar la "profundidad oclusal", que se describe en un aspecto posterior a continuación.
Habiendo establecido un sistema de ejes de coordenadas x-y-z alineado con el "plano de la cúspide oclusal" (520a y 520b), también puede establecerse inicialmente un "plano de intersección oclusal" (no mostrado en la FIG. 5A o 5B) y alinearse en el mismo plano con el "plano de la cúspide oclusal". Una vez establecido y alineado, este "plano de intersección oclusal" se puede desplazar digitalmente desde el "plano de cúspide oclusal" de manera perpendicular a lo largo del "eje de profundidad oclusal", alejándose de los puntos de la cúspide en la dirección de la superficie suboclusal de la forma dental. La FIG. 6 muestra una imagen ejemplar de un "plano de intersección oclusal" (600) a una distancia de desplazamiento arbitraria desde el "plano de la cúspide oclusal" a lo largo del "eje de profundidad oclusal". Como la distancia de desplazamiento del "plano de intersección oclusal" (600) aumenta en la dirección de la superficie suboclusal de la forma dental (es decir, en la forma dental), se producen una o más "curvas de intersección oclusal" (610, 620, 630, y 640). Una "curva de intersección oclusal" perfila un contorno de superficie oclusal a una distancia de desplazamiento dada del "plano de intersección oclusal". En la FIG. 6, se pueden observar "curvas de intersección oclusal" alrededor de cada una de las ubicaciones de las cúspides en la superficie oclusal. En algunas circunstancias, dependiendo de la naturaleza específica de los contornos geométricos de la superficie oclusal, a medida que aumenta la distancia de desplazamiento del "plano de intersección oclusal" en la dirección de la superficie suboclusal de la forma dental, una pluralidad de "intersección oclusal se pueden producir curvas". En otras circunstancias, a medida que aumenta la distancia de desplazamiento del "plano de intersección oclusal" en la dirección de la superficie suboclusal de la forma dental, solo se puede observar una "curva de intersección oclusal".
Al aumentar progresivamente la distancia de desplazamiento del "plano de intersección oclusal" a lo largo del "eje de profundidad oclusal" en la dirección de la superficie suboclusal, se pueden observar una o más "curvas de intersección oclusal" en el modelo de forma dental a una profundidad o distancia determinada. La FIG. 7A - 7C y la FIG. 8A - 8C muestran progresiones de imágenes ejemplares que muestran el cambio en las "curvas de intersección oclusal" según la profundidad del "plano de intersección oclusal" (700a, 700b, 700c; 800a, 800b, 800c) cambia moviéndose en la dirección de la superficie suboclusal. Una "profundidad oclusal" puede definirse por la distancia del "plano de intersección oclusal" desde el "plano de la cúspide oclusal" en el que todas las secciones o áreas de la "curva de intersección oclusal" dentro de las crestas y/o surcos de la superficie oclusal desaparecen por primera vez (es decir, ya no son visibles), tal como se muestra en la FIG. 7C y la FIG. 8C. Por lo tanto, la "profundidad oclusal" debe corresponder al punto más profundo o más bajo dentro de las áreas de cara interna de los surcos o ranuras de un diente.
En una realización preferida, la precisión de la "profundidad oclusal" puede establecerse adecuadamente en unidades de milímetros (mm), expresadas con un grado de precisión de al menos dos dígitos significativos (por ejemplo, 3,5 mm; 0,90 mm). De manera alternativa, la precisión de la "profundidad oclusal" puede establecerse adecuadamente en unidades equivalentes de micrómetros (pm), expresadas con un grado de precisión de al menos dos dígitos significativos (por ejemplo, 3,5 x 103 pm; 0.90x103 pm). En una realización más preferida, la precisión de la "profundidad oclusal" puede establecerse adecuadamente en unidades de milímetros (mm), expresadas con un grado de precisión de al menos tres dígitos significativos (por ejemplo, 3,53 mm; 0,896 mm). De manera alternativa, la precisión de la "profundidad oclusal" puede establecerse adecuadamente en unidades equivalentes de micrómetros (pm), expresadas con un grado de precisión de al menos tres dígitos significativos (por ejemplo, 3,53 x 103 pm; 0.896x103 pm).
La FIG. 9 muestra un diagrama de flujo que describe o resume los pasos en el proceso para establecer la profundidad oclusal de formas dentales posteriores que tienen al menos tres cúspides (es decir, molares).
Modificación de la geometría de las superficies oclusales/profundidad oclusal
Dentro de una de las formas de arco dentado (ya sea maxilar o mandibular) del modelo digital 3D, se puede seleccionar una forma dental posterior de referencia inicial (ya sea una forma dental premolar o molar). Usando la técnica de medición digital descrita anteriormente, una profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) puede determinarse para la forma dental posterior de referencia inicial seleccionada. De la misma manera, se puede determinar la profundidad oclusal de referencia inicial para cada una de las otras formas dentales posteriores de referencia en las formas de arco dentado maxilar y mandibular.
La modificación de la geometría de la superficie oclusal de una forma dental posterior de referencia inicial se puede realizar digitalmente. Más específicamente, la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) se puede ajustar o modificar digitalmente a una profundidad oclusal objetivo deseada sustancialmente diferente (ODobjetivo), al tiempo que permite que la superficie suboclusal de la forma dental posterior de referencia permanezca sustancialmente sin cambios.
De manera no limitativa, entre los medios más comunes para modificar digitalmente la geometría de las superficies 3D en el software CAD se incluyen el modelado de Ranura de base Racional no Uniforme (NURBS) y el modelado de Superficie de Subdivisión (también conocido como modelado Sub-D o modelado HyperNURBS). NURBS es un modelo matemático comúnmente usado en gráficos por ordenador para generar y representar curvas y superficies. Ofrece una gran flexibilidad y precisión para manejar tanto formas analíticas (superficies definidas por fórmulas matemáticas comunes) como modeladas. Las NURBS se usan comúnmente en el diseño asistido por ordenador (CAD), la fabricación (CAM) y la ingeniería (CAE), y forman parte de numerosos estándares de la industria, como IGES, STEP, ACIS y PHIGS. Las herramientas NURBS también se pueden encontrar en varios paquetes de software de animación y modelado 3D. Pueden ser manejados de manera eficiente por programas informáticos y, sin embargo, permiten una fácil interacción humana. Las superficies NURBS son funciones de dos parámetros que se asignan a una superficie en un espacio tridimensional. La forma de la superficie puede ser determinada por puntos de control. Las superficies NURBS pueden representar, de forma compacta, formas geométricas simples. NURBS puede representar con precisión objetos geométricos estándar como líneas, círculos, elipses, esferas y toros, y geometría de forma libre como carrocerías de automóviles y cuerpos humanos. El modelado de superficie de subdivisión es una técnica de modelado para crear modelos de alta resolución mediante la manipulación de un modelo de "jaula" de menor resolución y el uso de software para subdividir para obtener una superficie más suave. La subdivisión aumenta el número de vértices del modelo, lo que hace que las curvas sean más redondeadas. Una superficie de subdivisión puede ser un método para representar una superficie lisa mediante la especificación de una malla poligonal lineal por partes más gruesa. La superficie lisa se puede calcular a partir de la malla gruesa como el límite de la subdivisión recursiva de cada cara poligonal en caras más pequeñas que se aproximan mejor a la superficie lisa. Las superficies de subdivisión pueden ser más efectivas para formas orgánicas complejas porque reducen el número de puntos de control al doble en comparación con las superficies NURBS.
Dependiendo de la profundidad oclusal deseada buscada en relación con la profundidad oclusal inicial, se pueden modificar una pluralidad de puntos y/o superficies dentro de las posiciones de las cúspides y las posiciones de los surcos de la superficie oclusal para lograr la profundidad oclusal deseada. Estos puntos y/o superficies pueden modificarse para contraerse o expandirse en la dirección corono-apical para efectuar una reducción o un aumento en la superficie en relación con la profundidad oclusal inicial. La FIG. 10B muestra una comparación de vista de perfil de sección transversal de contornos de formas dentales de referencia ejemplares (contornos sólidos 1050 y 1051 ) con contornos de profundidades oclusales deseadas modificadas (contornos discontinuos 1060 y 1061).
En un aspecto, cuando se busca una reducción de la profundidad oclusal de referencia inicial a una profundidad oclusal objetivo, las posiciones de las cúspides pueden contraerse o disminuirse en la dirección coronoapical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef- ODübjetivo), al mismo tiempo que disminuye las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODübjetivo). Por ejemplo, si se busca reducir una profundidad oclusal de referencia inicial de aproximadamente 3,00 mm a una profundidad oclusal objetivo de aproximadamente 2,00 mm, las posiciones de las cúspides pueden contraerse en la dirección corono-apical en aproximadamente 0,50 mm (es decir, aproximadamente un 50% de la diferencia de 1,00 mm entre la profundidad oclusal de referencia y la profundidad oclusal objetivo), mientras que también disminuye/reduce las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente 0,50 mm (es decir, aproximadamente el 50% de la diferencia de 1,00 mm). En realizaciones alternativas, las posiciones de las cúspides pueden contraerse en la dirección corono-apical en aproximadamente un 35% a aproximadamente un 45% (por ejemplo, aproximadamente un 45%, aproximadamente un 40% o aproximadamente un 35%) de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODübjetivo), mientras se reducen las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical entre un 55% y un 65% (por ejemplo, un 55%, un 60% o un 65%) de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef-ODObjetivo), respectivamente. En aún otras realizaciones alternativas, las posiciones de las cúspides pueden contraerse en la dirección corono-apical en aproximadamente un 55% a aproximadamente un 65% (por ejemplo, aproximadamente un 55%, aproximadamente un 60% o aproximadamente un 65%) de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODObjetivo), mientras se reducen las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical entre un 35% y un 45% (p. ej., un 45%, un 40% o un 35%) de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef-ODObjetivo), respectivamente.
En otro aspecto, cuando se busca un aumento de la profundidad oclusal de referencia inicial a una profundidad oclusal objetivo, las posiciones de las cúspides pueden expandirse en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo - ODRef), al mismo tiempo que profundiza las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo - ODRef). Por ejemplo, si se busca aumentar una profundidad oclusal de referencia inicial de aproximadamente 2,00 mm a una profundidad oclusal objetivo de aproximadamente 3,00 mm, las posiciones de las cúspides se pueden expandir en la dirección corono-apical en aproximadamente 0,50 mm (es decir, aproximadamente un 50% de la diferencia de 1,00 mm entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia), al mismo tiempo que se profundizan las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente 0,50 mm (es decir, aproximadamente el 50% de la diferencia de 1,00 mm). En
realizaciones alternativas, las posiciones de las cúspides pueden expandirse en la dirección corono-apical en aproximadamente un 35% a aproximadamente un 45% (por ejemplo, aproximadamente un 45%, aproximadamente un 40% o aproximadamente un 35%) de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo - ODRef), mientras se profundizan las posiciones de los surcos en la dirección coronoapical entre un 55% y un 65% (por ejemplo, un 55%, un 60% o un 65%) de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo - ODRef), respectivamente. En aún otras realizaciones alternativas, las posiciones de las cúspides se pueden expandir en la dirección corono-apical en aproximadamente un 55% a aproximadamente un 65% (por ejemplo, aproximadamente un 55%, aproximadamente un 60% o aproximadamente un 65%) de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODobjetivo-ODRef), mientras se profundizan las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical entre un 35% y un 45% (por ejemplo, un 45%, un 40% o un 35%) de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo - ODRef), respectivamente.
Sin desear limitarse a ninguna teoría, se cree que reducir (o, como alternativa, aumentar) la profundidad oclusal usando magnitudes iguales de ajuste para las posiciones de las cúspides y los surcos (es decir, 50% de disminución de las posiciones de las cúspides, con 50% de disminución de las posiciones de los surcos) pueden producir formas dentales con superficies oclusales que tengan las características funcionales y estéticas más consistentes, o sustancialmente iguales, que las formas dentales de referencia a partir de las cuales se modificaron. Además, sin desear limitarse a ninguna teoría, se cree que la reducción (o, como alternativa, el aumento) de la profundidad oclusal usando magnitudes desiguales de ajuste para las posiciones de las cúspides y los surcos (por ejemplo un 40% de disminución de las posiciones de las cúspides, con 60% de disminución de las posiciones de los surcos) puede producir formas dentales con superficies oclusales que se adaptan mejor a los cambios en la configuración del esquema oclusal.
Después de que la profundidad oclusal de una forma dental posterior de referencia inicial se ajuste a una profundidad oclusal objetivo (ODObjetivo), la geometría de la superficie oclusal de las formas dentales posteriores de referencia vecinas, ubicadas dentro del mismo cuadrante de la forma de arco dentado que las formas dentales posteriores de referencia inicial, puede modificarse. Más específicamente, la profundidad oclusal de las formas dentales posteriores de referencia vecinas puede ajustarse para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma del diente posterior de referencia inicial. Por ejemplo, si la relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial es 2/3 (por ejemplo, 2,00 mm/3,00 mm), entonces se puede ajustar una primera forma dental posterior de referencia vecina que tenga una profundidad oclusal inicial de aproximadamente 2,80 mm de acuerdo con esta relación 2/3 para establecer una profundidad oclusal ajustada de aproximadamente 1,87 mm para la primera forma dental posterior de referencia vecina. Asimismo, una segunda forma dental posterior de referencia vecina que tenga una profundidad oclusal inicial de aproximadamente 3,15 mm puede ajustarse de acuerdo con esta relación 2/3 para establecer una profundidad oclusal ajustada de aproximadamente 2,10 mm para la segunda forma dental posterior de referencia vecina.
De manera similar, puede modificarse la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia opuesta, ubicada dentro del cuadrante opuesto de la forma de arco dentado dispuesta en relación opuesta a la forma dental posterior de referencia inicial. Más específicamente, la profundidad oclusal de cada forma dental posterior de referencia opuesta se puede ajustar para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
En otra realización, puede modificarse la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia restante, ubicada dentro de los cuadrantes restantes de las formas de arco dentado maxilar y mandibular. Más específicamente, la profundidad oclusal de cada forma dental posterior de referencia restante se puede ajustar para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
En otro aspecto, se puede realizar la modificación del modelo digital 3D de un modelo de dentición para ajustar el ancho (203) mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia. La modificación del ancho mesio-distal de cada forma dental posterior de referencia permite el diseño de tamaños de forma dental que se adaptarán mejor a las diversas necesidades de espacio/tamaño protésico específicas del paciente. Aquí se puede determinar la anchura mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia. A continuación, la anchura mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia puede ajustarse aplicando un factor de escala predeterminado a la anchura mesiodistal inicial. Por lo tanto, cuando se necesita un ancho mesio-distal comparativamente más grande/más largo para proporcionar formas dentales artificiales para pacientes que requieren una prótesis dental más grande, se puede aplicar un factor de escala ampliado para expandir o estirar uniformemente la forma dental de referencia inicial. De manera alternativa, cuando se necesita un ancho mesio-distal comparativamente más pequeño/más corto para proporcionar formas dentales artificiales para pacientes que requieren una prótesis dental más pequeña, se puede aplicar un factor de escala de reducción para disminuir o contraer uniformemente la forma dental inicial. En una realización preferida, puede ser ventajoso que un factor de escala seleccionado tenga sustancialmente el mismo valor para cada forma dental posterior de referencia ubicada dentro de la misma forma de arco dentado (es decir, el
mismo factor de escala aplicado a todos los molares y todos los premolares dentro de una forma de arco maxilar, y/o todos los molares y todos los premolares dentro de una forma de arco mandibular).
En otra realización, los métodos de la invención también pueden comprender un paso de reposicionar una o más posiciones de cúspides, una o más posiciones de surcos, o ambas dentro de la superficie oclusal para reducir las interferencias entre superficies oclusales de formas dentales posteriores de referencia opuestas. En el entorno del software CAD, pueden generarse y distribuirse una pluralidad de planos transversales digitales (ver por ejemplo 1010, 1011, 1020, 1021, 1030, 1031 mostrados en la FIG. 10A) a través de cada una de las formas dentales posteriores de referencia, donde los planos transversales digitales pueden colocarse ortogonalmente a la dirección mesiodistal de la forma de arco dentado. En una realización preferida, al menos uno de los planos transversales digitales puede generarse y ubicarse en la altura máxima de la cúspide de cada forma dental posterior de referencia. Para cada forma dental posterior de referencia opuesta (como la 1000 y 1001 en la FIG. 10A), se pueden inspeccionar los planos transversales digitales para detectar la presencia de intersecciones o contactos que causen interferencia entre las superficies oclusales de las formas dentales posteriores de referencia opuestas. Para cualquier intersección o contacto identificado (ver por ejemplo 1100a y 1100b como se muestra en la FIG. 10A) entre las superficies oclusales de las formas dentales posteriores de referencia opuestas, se pueden reposicionar o mover digitalmente uno o más puntos a lo largo de los planos transversales digitales. Se pueden realizar puntos de reposicionamiento digital para disminuir las posiciones de las cúspides y/o las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical para reducir o eliminar esas intersecciones o contactos, por lo que se puede mantener el mismo esquema oclusal que el modelo de dentición de referencia y se puede reducir la distancia interoclusal. mantenido sustancialmente al mismo valor que el modelo de dentición de referencia.
Sistema Informático de Visualización de Modelos Digitales. Preparación y/o Modificación
Se pueden emplear uno o más sistemas informáticos para la visualización, preparación y/o modificación de modelos digitales en 3D de acuerdo con al menos algunas de las realizaciones de métodos descritas en el presente documento. Aunque se pueden describir varias realizaciones en este documento en términos de un sistema informático ejemplar, después de leer esta descripción, puede ser evidente para una persona experta en la técnica o técnicas relevantes cómo implementar la descripción usando otros sistemas informáticos y/o arquitecturas.
En una realización de ejemplo del presente documento, el sistema informático puede incluir al menos un procesador informático y al menos un dispositivo de modelado, un sistema de modelado, una interfaz de usuario y una unidad de entrada que pueden formar al menos parte de cualquiera de los dispositivos, componentes y/o sistemas discutidos en el presente documento. El procesador del ordenador puede incluir, por ejemplo, una unidad de procesamiento central, una unidad de procesamiento múltiple, un circuito integrado de aplicación específica ("ASIC"), una matriz de puertas programables en campo ("FPGA"), o similares. El procesador puede estar conectado a una infraestructura de comunicación (por ejemplo, un bus de comunicaciones o una red). En una realización del presente documento, el procesador puede recibir una indicación de que un diseño está en progreso o el modelo digital 3D se está acoplando y puede obtener instrucciones relacionadas con el ajuste dinámico de la vista/orientación del modelo digital 3D desde una memoria del sistema de modelado y/ o desde una o más unidades de almacenamiento del sistema informático. El procesador puede entonces cargar las instrucciones y ejecutar las instrucciones cargadas. Este ajuste dinámico de la vista/orientación del modelo digital 3D puede presentarse luego en una unidad de visualización.
La interfaz de usuario (u otra interfaz de salida) puede reenviar gráficos de video, texto y otros datos desde la infraestructura de comunicación (o desde una memoria intermedia de fotogramas) para su visualización en la unidad de visualización. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede incluir una tarjeta de video con una unidad de procesamiento de gráficos.
El sistema informático también puede incluir una unidad de entrada que puede ser usada por un usuario del sistema informático para enviar información al procesador informático. En una realización, la unidad de entrada puede ser una bola de seguimiento u otro dispositivo de entrada, como un teclado, un lápiz óptico o un dispositivo de reconocimiento de gestos. De manera alternativa, la unidad de entrada puede ser un dedo o un lápiz para usar en una interfaz de pantalla táctil. En un ejemplo, la unidad de visualización, la unidad de entrada y el procesador del ordenador pueden formar colectivamente una interfaz de usuario.
Uno o más pasos para generar ajustes dinámicos pueden almacenarse en un dispositivo de almacenamiento no transitorio en forma de instrucciones de programa legibles por ordenador. Para ejecutar un procedimiento, el procesador carga las instrucciones apropiadas, almacenadas en un dispositivo de almacenamiento, en la memoria y luego ejecuta las instrucciones cargadas.
El sistema informático puede comprender además una memoria principal, que puede ser una memoria de acceso aleatorio ("RAM"), y también puede incluir una memoria secundaria. La memoria secundaria puede incluir, por ejemplo, una unidad de disco duro y/o una unidad de almacenamiento extraíble (por ejemplo, una unidad de disquete, una unidad de cinta magnética, una unidad de disco óptico, una unidad de memoria flash y similares). La unidad de almacenamiento extraíble puede leer y/o escribir en una unidad de almacenamiento extraíble de una manera bien conocida. La unidad de almacenamiento extraíble puede ser, por ejemplo, un disquete, una cinta
magnética, un disco óptico, un dispositivo de memoria flash y similares, que pueden ser escritos y leídos por la unidad de almacenamiento extraíble. La unidad de almacenamiento extraíble puede incluir un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador que almacena instrucciones y/o datos de software ejecutable por ordenador.
En realizaciones alternativas adicionales, la memoria secundaria puede incluir otros medios legibles por ordenador que almacenan programas ejecutables por ordenador u otras instrucciones para ser cargadas en el sistema informático. Dichos dispositivos pueden incluir una unidad de almacenamiento extraíble y una interfaz (por ejemplo, un cartucho de programa y una interfaz de cartucho); un chip de memoria extraíble (por ejemplo, una memoria de solo lectura programable borrable ("EPROM") o una memoria de solo lectura programable ("PROM")) y un zócalo de memoria asociado; y otras unidades e interfaces de almacenamiento extraíbles que permiten que el software y los datos se transfieran desde la unidad de almacenamiento extraíble a otras partes del sistema informático.
El sistema informático también puede incluir una interfaz de comunicaciones que permite que el software y los datos se transfieran entre el sistema informático y los dispositivos externos. Dicha interfaz puede incluir un módem, una interfaz de red (por ejemplo, una tarjeta Ethernet o una interfaz LAN inalámbrica IEEE 802.11), un puerto de comunicaciones (por ejemplo, un puerto de Bus Serie Universal ("USB") o un puerto FireWire®), una interfaz de la Asociación Internacional de Tarjetas de Memoria Informáticas Personales ("PCMCIA"), Bluetooth®, y similares. El software y los datos transferidos a través de la interfaz de comunicaciones pueden estar en forma de señales, que pueden ser electrónicas, electromagnéticas, ópticas u otro tipo de señal que pueda ser transmitida y/o recibida por la interfaz de comunicaciones. Las señales se pueden proporcionar a la interfaz de comunicaciones a través de una ruta de comunicaciones (por ejemplo, un canal). La ruta de comunicaciones transporta señales y puede implementarse usando alambre o cable, fibra óptica, una línea telefónica, un enlace celular, un enlace de radiofrecuencia ("RF") o similar. La interfaz de comunicaciones se puede utilizar para transferir software o datos u otra información entre el sistema informático y un servidor remoto o almacenamiento basado en la nube.
Uno o más programas informáticos o lógica de control informático pueden almacenarse en la memoria principal y/o en la memoria secundaria. Los programas informáticos también pueden recibirse a través de la interfaz de comunicaciones. Los programas informáticos pueden incluir instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando son ejecutadas por el procesador del ordenador, hacen que el sistema informático realice los métodos que se describen a continuación. En consecuencia, los programas informáticos pueden controlar el sistema informático y otros componentes de los sistemas para la visualización, preparación y/o modificación de modelos digitales 3D.
En otra realización, el software puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador no transitorio y cargarse en la memoria principal y/o la memoria secundaria del sistema informático usando la unidad de almacenamiento extraíble, la unidad de disco duro y/o la interfaz de comunicaciones. La lógica (software) de control, cuando es ejecutada por el procesador, hace que el sistema informático, y más generalmente el sistema de visualización, preparación y/o modificación de modelos digitales 3D, realice todos o algunos de los métodos descritos en el presente documento.
A la vista de esta descripción, será evidente para los expertos en la técnica o técnicas relevantes la implementación de tal otra disposición de hardware para realizar las funciones descritas en el presente documento.
Las realizaciones de la invención descritas anteriormente proporcionan métodos asistidos por ordenador para diseñar digitalmente dientes artificiales que son más eficaces y eficientes que los métodos físicos/tangibles actuales de diseño de dientes artificiales. Los métodos de la invención ofrecen claras ventajas para diseñar una amplia gama de conjuntos o familias de dientes posteriores artificiales para su uso en la fabricación de dentaduras postizas u otros dispositivos dentales protésicos, en una población diversa de pacientes. Entre estas ventajas, se puede crear, evaluar y refinar una gran variedad o amplitud de opciones para formas dentales posteriores funcionalmente efectivas y de aspecto natural a través de diferentes esquemas oclusales, de una manera mucho más rápida y rentable en comparación con las prácticas de diseño físico existentes. Los métodos de la invención permiten que los nuevos cambios de diseño contemplados se realicen fácilmente y se corrijan, dupliquen o cancelen/reviertan fácilmente en un entorno virtual, en contraste con lo que se puede lograr en el entorno físico tradicional. Además, los métodos de la invención proporcionan una definición dimensional más precisa y un control de la forma de la superficie oclusal o características morfológicas, y un proceso más consistente y fiable que el enfoque de diseño físico tradicional.
Debe entenderse que la presente invención no requiere que todas las características preferidas o ventajosas, ni todas las ventajas, deban incorporarse en cada realización de la invención. Aunque la presente invención se ha descrito con considerable detalle con referencia a ciertas versiones preferidas de la misma, son posibles otras versiones dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (11)
1. Un método para diseñar digitalmente dientes artificiales posteriores para usar en una prótesis dental y/o restauración dental, comprendiendo el método los pasos de:
a. proporcionar un modelo digital tridimensional (3D) de un modelo de dentición que tiene una forma (101, 301) de arco dentado maxilar y una forma (201, 302) de arco dentado mandibular, cada una de las formas (101, 301, 201, 302) de arco dentado maxilar y mandibular incluyen una pluralidad de formas dentales anteriores de referencia y una pluralidad de formas dentales posteriores de referencia, donde tanto las formas (101, 301, 201, 302) de arco dentado maxilar como mandibular están dispuestas en una relación opuesta una a otra para que se cree efectivamente un esquema oclusal predeterminado y una intercuspidación del modelo de dentición;
b. identificar una superficie (401a, 401b, 402a, 402b) oclusal y una superficie (403a, 403b) suboclusal para cada forma dental posterior de referencia del modelo digital 3D, donde la superficie (401a, 401 b, 402a, 402b) oclusal tiene una profundidad oclusal distinta de cero de no más de unos 5 mm;
c. modificar una forma dental posterior de referencia inicial que se selecciona dentro de una de las formas (101,301, 201, 302) de arco dentado del modelo digital 3D, en donde la modificación de una forma dental posterior de referencia inicial comprende los pasos de:
i. determinar una profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) para la forma dental posterior de referencia inicial; y
ii. modificar la geometría de la superficie oclusal de la forma dental posterior inicial ajustando la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo diferente (ODObjetivo) mientras se permite que la superficie (403a, 403b) suboclusal de la forma dental posterior de referencia inicial permanezca sustancialmente sin cambios;
y estando el método caracterizado por los pasos de:
d. modificar cada forma dental posterior de referencia vecina, ubicada dentro del mismo cuadrante de la forma (101, 301, 201, 302) de arco dentado del modelo digital 3D como la forma dental posterior de referencia inicial, donde la modificación de cada forma dental posterior de referencia vecina comprende los pasos de:
i. determinar la profundidad oclusal para cada forma dental posterior de referencia vecina; y
ii. modificar la geometría de la superficie (401a, 401b, 402a, 402b) oclusal de cada forma dental posterior de referencia vecina ajustando la profundidad oclusal para conformar sustancialmente la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial; y
e. modificar cada forma (1000, 1001) dental posterior de referencia opuesta, ubicada dentro del cuadrante opuesto de la forma (101, 301, 201, 302) de arco dentado dispuesta en relación opuesta a la forma dental posterior de referencia inicial del modelo digital 3D, en donde modificar cada forma (1000, 1001) dental posterior de referencia opuesto comprende los pasos de:
i. determinar la profundidad oclusal para cada forma (1000, 1001) dental posterior de referencia opuesta; y ii. modificar la geometría de la superficie oclusal de cada forma (1000, 1001) dental posterior de referencia opuesta ajustando la profundidad oclusal para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende además el paso de modificar cada forma dental posterior de referencia restante, ubicada dentro de los cuadrantes restantes de las formas (101, 301, 201, 302) de arco dentado maxilar y mandibular, en donde modificar cada forma dental posterior de referencia restante comprende los pasos de:
a. determinar la profundidad oclusal para cada forma dental posterior de referencia restante; y
b. modificar la geometría de la superficie oclusal de cada forma dental posterior de referencia restante ajustando la profundidad oclusal para ajustarse sustancialmente a la misma relación entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODübjetivo/ODRef) establecida por la forma dental posterior de referencia inicial.
3. El método de la reivindicación 1, en donde proporcionar el esquema oclusal predeterminado para el modelo digital 3D comprende disponer físicamente la forma (101, 301) de arco dentado maxilar y la forma (201, 302) de arco dentado mandibular en un articulador dental ajustable mecánicamente.
4. El método de la reivindicación 1, en donde proporcionar el esquema oclusal predeterminado para el modelo digital 3D comprende disponer digitalmente la forma (101, 301) de arco dentado maxilar y la forma (201, 302) de arco dentado mandibular en un articulador dental ajustable virtualmente.
5. El método de la reivindicación 1, en donde el esquema oclusal predeterminado se selecciona de oclusión lingualizada, oclusión balanceada, oclusión lineal y combinaciones de los mismos.
6. El método de la reivindicación 1, en donde el paso de modificar la geometría de la superficie (401a, 401b, 402a, 402b) oclusal de las formas dentales posteriores de referencia es además caracterizado por el reposicionamiento de una pluralidad de puntos digitales, superficies de ranuras de base racional no uniforme (NURBS) y/o superficies de subdivisión (sub-D) que definen una pluralidad de posiciones de cúspides y posiciones de surcos dentro de la superficie (401a, 401b, 402a, 402b) oclusal.
7. El método de la reivindicación 6, por el cual una reducción de la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo menor (ODübjetivo) se logra contrayendo las posiciones de las cúspides en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODObjetivo), y disminuyendo las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal de referencia inicial y la profundidad oclusal objetivo (ODRef - ODübjetivo).
8. El método de la reivindicación 6, en donde un aumento de la profundidad oclusal de referencia inicial (ODRef) a una profundidad oclusal objetivo (ODübjetivo) se logra expandiendo las posiciones de las cúspides en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia (ODObjetivo - ODRef), y profundizando las posiciones de los surcos en la dirección corono-apical en aproximadamente un 50 por ciento de la diferencia entre la profundidad oclusal objetivo y la profundidad oclusal de referencia inicial (ODObjetivo - ODRef).
9. El método de la reivindicación 6, que comprende además el paso de reposicionar una o más posiciones de las cúspides, o una o más posiciones de los surcos, o ambas dentro de la superficie oclusal mediante:
a. generar y distribuir una pluralidad de planos (1010, 1011, 1020, 1021, 1030, 1031) transversales digitales a través de cada una de las formas dentales posteriores de referencia, donde los planos (1010, 1011, 1020, 1021, 1030, 1031) transversales digitales se colocan ortogonalmente a la dirección mesiodistal de la forma (202) de arco dentado;
b. inspeccionar los planos (1010, 1011, 1020, 1021, 1030, 1031) transversales digitales para detectar la presencia de intersecciones o contactos (1100a, 1100b) entre las superficies (401 a, 401 b, 402a, 402b) oclusales de las formas (1000, 1001) dentales posteriores de referencia opuestas ; y
c. disminuir una o más posiciones de cúspides, o una o más posiciones de surcos, o ambas en la dirección coronoapical para reducir o eliminar intersecciones o contactos (1100a, 1100b) entre las superficies (401a, 401b, 402a, 402b) oclusales de las formas (1000, 1001) dentales posteriores de referencia opuestas, por lo que se mantiene el mismo esquema oclusal que el modelo de dentición, y la distancia interoclusal se mantiene sustancialmente al mismo valor que el modelo de dentición.
10. El método de la reivindicación 1, que comprende además el paso de modificar el ancho mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia, en donde modificar el ancho mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia comprende los pasos de:
a. determinar la anchura mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia; y
b. aplicar un factor de escala predeterminado para ajustar el ancho mesiodistal de cada forma dental posterior de referencia a un tamaño de forma dental predeterminado para las necesidades de prótesis dentales específicas del paciente.
11. El método de la reivindicación 10, en donde el factor de escala es sustancialmente el mismo valor para cada forma dental posterior de referencia ubicada dentro de la misma forma de arco dentado.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862679093P | 2018-06-01 | 2018-06-01 | |
PCT/US2019/034844 WO2019232327A1 (en) | 2018-06-01 | 2019-05-31 | Methods of digitally designing artificial teeth |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2930121T3 true ES2930121T3 (es) | 2022-12-07 |
Family
ID=66867861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES19731102T Active ES2930121T3 (es) | 2018-06-01 | 2019-05-31 | Métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11351014B2 (es) |
EP (1) | EP3801361B1 (es) |
JP (2) | JP7471238B2 (es) |
CA (1) | CA3099755A1 (es) |
ES (1) | ES2930121T3 (es) |
WO (1) | WO2019232327A1 (es) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9226806B2 (en) * | 2010-09-17 | 2016-01-05 | Biocad Medical, Inc. | Occlusion estimation in dental prosthesis design |
US11395717B2 (en) * | 2018-06-29 | 2022-07-26 | Align Technology, Inc. | Visualization of clinical orthodontic assets and occlusion contact shape |
DE102019122374B4 (de) * | 2019-08-20 | 2021-05-06 | Ottobock Se & Co. Kgaa | Verfahren zum Herstellen eines Prothesenschaftes |
US20220061957A1 (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. | Automatic bite setting |
US11116606B1 (en) | 2021-01-06 | 2021-09-14 | Arkimos Ltd. | Systems and methods for determining a jaw curve |
CN113413229B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-01-06 | 昆明医科大学附属口腔医院 | 一种牙预备体质量评估的数字化方法 |
US12243166B2 (en) | 2021-08-25 | 2025-03-04 | AiCAD Dental Inc. | System and method for augmented intelligence in dental pattern recognition |
CN114145867B (zh) * | 2021-12-06 | 2024-03-01 | 中国医科大学附属口腔医院 | 一种利于可摘局部义齿基牙稳定的牙体预备导板制备方法 |
KR102670128B1 (ko) * | 2021-12-29 | 2024-05-30 | 주식회사 메디트 | 데이터 처리 장치 및 그 동작 방법 |
CN114601578B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-04-19 | 上海爱乐慕健康科技有限公司 | 一种预激活扩弓器制造方法、制造系统及预激活扩弓器 |
CN114652468B (zh) * | 2022-03-11 | 2024-06-25 | 上海爱乐慕健康科技有限公司 | 预激活扩弓器设计方法、制造方法、系统及预激活扩弓器 |
JP2023148030A (ja) | 2022-03-30 | 2023-10-13 | 株式会社ジーシー | 人工歯群 |
CN115040278B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-11-22 | 先临三维科技股份有限公司 | 备牙模型的获取方法、装置、设备及介质 |
CN115778590A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-14 | 先临三维科技股份有限公司 | 一种牙颌模型剖面线生成方法、装置、设备及介质 |
CN118280580A (zh) * | 2022-12-31 | 2024-07-02 | 上海时代天使医疗器械有限公司 | 牙科组件及其设计方法、系统及计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU4026093A (en) * | 1992-04-03 | 1993-11-08 | Foster-Miller Inc. | Method and apparatus for obtaining coordinates describing three-dimensional objects of complex and unique geometry using a sampling probe |
US5273429A (en) * | 1992-04-03 | 1993-12-28 | Foster-Miller, Inc. | Method and apparatus for modeling a dental prosthesis |
US7234937B2 (en) * | 1999-11-30 | 2007-06-26 | Orametrix, Inc. | Unified workstation for virtual craniofacial diagnosis, treatment planning and therapeutics |
US20020110786A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-15 | Dillier Stephen L. | Method and apparatus for generating a customized dental prosthetic |
DE10252298B3 (de) * | 2002-11-11 | 2004-08-19 | Mehl, Albert, Prof. Dr. Dr. | Verfahren zur Herstellung von Zahnersatzteilen oder Zahnrestaurationen unter Verwendung elektronischer Zahndarstellungen |
TW200916060A (en) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Pou Yuen Technology Co Ltd | Method for generating digital tooth implantation planning assisting element |
US9226806B2 (en) * | 2010-09-17 | 2016-01-05 | Biocad Medical, Inc. | Occlusion estimation in dental prosthesis design |
DE102011005899A1 (de) | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Sirona Dental Systems Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung eines Zahnmodells mittels eines virtuellen Werkzeugs |
DE102013203585A1 (de) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Sirona Dental Systems Gmbh | Verfahren zur virtuellen Bearbeitung eines Zahnmodells |
JP6640088B2 (ja) * | 2013-08-26 | 2020-02-05 | ジェームズ アール. グライドウェル デンタル セラミックス,インコーポレーテッド | コンピュータにより実行される歯科修復物設計 |
ES2965359T3 (es) | 2013-12-20 | 2024-04-15 | 3Shape As | Método, programa de ordenador, sistema y entorno de diseño virtual para diseñar digitalmente una dentadura postiza para un paciente |
JP2015136520A (ja) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 三井化学株式会社 | 有床義歯の製造方法、有床義歯の設計支援装置およびプログラム |
US10779917B2 (en) * | 2018-02-20 | 2020-09-22 | Ivoclar Vivadent Ag | Computer implemented method for modifying a digital three-dimensional model of a dentition |
-
2019
- 2019-05-31 CA CA3099755A patent/CA3099755A1/en active Pending
- 2019-05-31 US US16/427,765 patent/US11351014B2/en active Active
- 2019-05-31 EP EP19731102.0A patent/EP3801361B1/en active Active
- 2019-05-31 ES ES19731102T patent/ES2930121T3/es active Active
- 2019-05-31 JP JP2020566902A patent/JP7471238B2/ja active Active
- 2019-05-31 WO PCT/US2019/034844 patent/WO2019232327A1/en unknown
-
2023
- 2023-11-10 JP JP2023192629A patent/JP2024010235A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3801361A1 (en) | 2021-04-14 |
EP3801361B1 (en) | 2022-10-05 |
WO2019232327A1 (en) | 2019-12-05 |
JP2024010235A (ja) | 2024-01-23 |
CA3099755A1 (en) | 2019-12-05 |
US20190365514A1 (en) | 2019-12-05 |
US11351014B2 (en) | 2022-06-07 |
JP2021525592A (ja) | 2021-09-27 |
JP7471238B2 (ja) | 2024-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2930121T3 (es) | Métodos para diseñar digitalmente dientes artificiales | |
ES2985900T3 (es) | Método de composición y diseño de una dentadura | |
ES2896679T3 (es) | Producto de programa informático para la planificación, visualización y optimización de restauraciones dentales | |
ES2944305T3 (es) | Disposición de imágenes en 2D | |
ES2675567T3 (es) | Modelado de un diseño digital de una prótesis dental | |
ES2507071T3 (es) | Escaneado de impresión para fabricar reparaciones dentales | |
ES2945669T3 (es) | Procedimiento de preparación de una prótesis dental parcial o completa | |
ES2547889T3 (es) | Procedimiento y sistema para la determinación de restauración de dientes para la determinación de restauración de dientes | |
ES2665997T3 (es) | Método y sistema de análisis dental | |
ES2717447T3 (es) | Creación asistida por ordenador de una preparación de diente habitual usando análisis facial | |
ES2886876T3 (es) | Modelado implementado por ordenador de una pieza de prótesis dental individualizada para el paciente | |
ES2815523T3 (es) | Método implementado por ordenador para modificar un modelo tridimensional digital de una dentición | |
US12053336B2 (en) | Digital denture design and replacement | |
WO2013053903A1 (en) | Method of globally designing a set of teeth | |
ES2733472T3 (es) | Método para el diseño digital de una restauración dental | |
ES2912550T3 (es) | Diseño de una preparación virtual y una encía virtual | |
ES2895940T3 (es) | Ajuste rápido de dientes de dentadura postiza | |
EP3275397B1 (en) | Real time prosthetic base adaptation | |
ES2984877T3 (es) | Procedimiento para la definición de al menos una superficie límite en el interior de un elemento dental artificial | |
US20180055607A1 (en) | Dental implant with integrated scan body | |
US11980522B2 (en) | Method and apparatus for designing dental prosthetic device | |
ES2821435T3 (es) | Procedimiento de composición y diseño de una dentadura | |
Roffmann et al. | Automatic adjustment of dental crowns using Laplacian mesh editing | |
ES2822179T3 (es) | Modelado de un diseño digital de una prótesis dental | |
ES2877219T3 (es) | Disposición de imágenes en 2D |