BRPI0620893A2 - método e sistema para projetar restaurações sob medida para implantes dentários - Google Patents

Abstract

MéTODO E SISTEMA PARA PROJETAR RESTAURAçõES SOB MEDIDA PARA IMPLANTES DENTáRIOS. A presente invenção refere-se a um método para projetar um componente de restauração dentária. Um conjunto de restrições dimensionais de projeto é definido que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária. Um conjunto de parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária também é definido. Usando pelo menos em parte uma função de penalidade, um valor é atribuído para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E SISTEMA PARA PROJETAR RESTAURAÇÕES SOB MEDIDA PARA IM- PLANTES DENTÁRIOS".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se ao campo de restaurações dentá- rias, particularmente odontologia do implante. Em particular, ela refere-se à relação mútua do projeto de pilares sob medida e o planejamento de restau- rações tais como coroas e pontes, ao projeto de pilar-coroas combinados e ao planejamento da colocação do implante.

Antecedentes

Os sistemas de restaurações dentárias buscam prover substitui- ções cosméticas e funcionais para dentes ausentes. Um sistema restaurador dentário que substitui um único dente tipicamente inclui três componentes: a fixação do implante dentário, o pilar e uma coroa. Quando mais do que um dente está sendo substituído, uma ponte pode ser usada no lugar de uma coroa para cada dente substituído.

A fixação do implante dentário fixa o sistema restaurador no os- so maxilar. A coroa copia o contorno e a aparência da porção visível do sis- tema restaurador, para igualar essa da dentição natural. Finalmente, o pilar conecta a coroa na fixação do implante dentário. O pilar também mantém a coroa na posição e alinhamento apropriados em relação à fixação do implan- te e absorve o estresse da mastigação. Métodos padrões para preparar sis- temas restauradores dentários exigem tempo considerável, trabalho e des- pesa. A Patente U.S. N° 6.231.342 explica um método padrão envolvendo entre seis e dez visitas do paciente ao consultório do dentista para completar a instalação de um sistema restaurador. Usando técnicas e equipamento mais avançados tal como esses discutidos nas Patentes U.S. N°S 5.674.069, 5.989.029 e 6.231.342, por exemplo, o número de visitas ao consultório do dentista pode ser reduzido, bem como ò custo da restauração. Ao mesmo tempo, a qualidade da restauração pode ser melhorada. As três patentes identificadas acima ensinam o projeto de um pilar sob medida. Em parte, as medições são utilizadas da posição e orientação tanto da fixação do implan- te quanto do espaço desdentado. Essas medições, junto com a informação sobre o tipo de dente sendo substituído, permitem que um perfil de pilar e dente seja definido. O pilar aproxima o perfil do dente em tamanho reduzido, exceto na região do perfil do aparecimento da transição, para igualar a forma do dente (isto é, coroa) com essa do implante.

O pilar deve ser projetado não somente para igualar o perfil do dente, mas também para satisfazer outras restrições tais como orientação angular em relação aos outros pilares na restauração, orientação angular em relação ao implante, ângulo do perfil de aparecimento do pilar para fora do implante, a espessura combinada do material de pilar e coroa, cobertura do parafuso de retenção e assim por diante. Essas restrições limitam os proje- tos aceitáveis de pilar e coroa. Essas limitações são até mesmo mais preci- sas nos casos onde múltiplos implantes estão envolvidos e múltiplas substi- tuições de implante limitam a faixa de restaurações aceitáveis.

Conseqüentemente, embora exista tecnologia para produzir pila- res personalizados, contudo, trabalho manual substancial tem sido exigido para igualar as exigências de coroas e pontes com essas dos pilares. Eco- nomias de custo consideráveis seriam atingíveis, e o número de visitas do paciente ao grupo de restauração dentária reduzido, se o projeto e a fabrica- ção da coroa ou ponte pudessem ser automatizados (totalmente ou em par- te), em conjunto com a automação para os pilares. Naturalmente, podem existir restrições de projeto competindo e interagindo quando ambos um pilar e uma coroa devem ser projetados (e fabricados) simultaneamente.

Existe uma necessidade, portanto, de um método e aparelho que permitam o projeto e a fabricação automatizados de pilares, coroas (etc) e combinações de pilar-coroa ou outros componentes de restauração dentária ou combinações de componentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com aspectos da invenção, algumas modalidades a- judam no projeto da substituição do dente, incluindo pilares, coroas e pilar- coroas combinados, pela incorporação das restrições acima mencionadas no processo de medição e projeto. Assim, a forma, o tamanho e a orientação da restauração desejada podem ser controlados pelas restrições de modo que o projetista é auxiliado no planejamento da restauração. Desde que ambas as restrições de pilar e coroa (ou ponte) são incorporadas no processo de medição e de projeto, o projeto resultante deve poder ser fabricado sem en- volvimento significativo adicional do técnico.

Tais sistemas e métodos suportam a criação de um plano para colocação do implante dentário que inclui o projeto do pilar e da coroa. Limi- tações, tais como a localização do osso com densidade suficiente para su- portar o implante e a localização dos nervos e outros aspectos anatômicos introduzem restrições adicionais no projeto da prótese. Todas essas restri- ções são consideradas no processo de projeto para realizar uma restaura- ção consistente com o conjunto completo de restrições.

A invenção compreende uma série de aspectos. De acordo com um primeiro aspecto, um método implementado em computador é provido para especificar parâmetros de projeto para pelo menos primeiro e segundo componentes de restauração dentária (por exemplo, implantes, pilares, co- ping (parte da coroa) e coroas) que devem ser instalados em uma relação cooperativa. Um tal método compreende: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primei- ro e segundo componentes de restauração dentária, receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para os parâmetros de projeto do primeiro e segundo componentes dentários tal que não existam conflitos en- tre os valores dos parâmetros de projeto e as restrições de projeto.

De acordo com um segundo aspecto, um método implementado em computador é provido para especificar parâmetros de projeto para pelo menos primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa. Um tal método compreende: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restaura- ção dentária, receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; para o pri- meiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistentes com as restrições para o dito componente; para o segundo componente de restauração dentária, determi- nar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de pro- jeto e as restrições dimensionais para o primeiro componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito; atribuir um valor para um primeiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentária, consistente com todas as restrições e repetir as duas ações precedentes até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo componentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam. Um tal método pode também incluir gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma es- trutura de dados em um meio legível por computador. Além da gravação, o método pode também incluir operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar os ditos primeiro e segundo componentes.

De acordo com um terceiro aspecto, é mostrado um método im- plementado em computador para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração den- tária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária; receber uma definição para uma função de penalidade que considera pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente. A função de penalidade pode ser usada para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor a pelo menos um dos ditos pa- râmetros de projeto. A sinalização de uma restrição sendo alcançada pode envolver a função de penalidade passando para um valor predeterminado.

De acordo com um quarto aspecto, um método implementado em computador para projetar um componente de restauração dentária é mostrado, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração den- tária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária e usar pelo menos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição. A atribuição de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto pode compreender atribuir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penalidade estando em ou perto de um valor extremo da função de penalidade. O valor extremo pode ser um valor mínimo. A atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso. O método pode também incluir gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. Além disso, o méto- do pode incluir operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo componentes.

De acordo com um quinto aspecto, é mostrado um método im- plementado em computador para projetar um componente de restauração dentária otimizado, compreendendo: receber um conjunto de restrições di- mensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o componente; atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistente com as restrições para o dito componente; determinar se existe um conflito entre valores pos- síveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâ- metro de projeto para o componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá conflito; repetir a operação de "atribuição" até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do componente e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam e executar uma função de penalida- de para calcular um conjunto aceitável de valores de parâmetro de projeto para o componente. Um tal método pode também incluir gravar o dito con- junto aceitável de valores de parâmetro em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. Ele também pode incluir operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com o dito conjunto aceitável de valores na dita estrutura de dados, para fabricar o dito componente.

De acordo com um sexto aspecto, é mostrado um método im- plementado em computador para especificar pelo menos um aspecto de pro- jeto comum para pelo menos o primeiro e o segundo componentes de res- tauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensio- nais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e se- gundo componentes de restauração dentária, receber um conjunto de parâ- metros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para o aspecto de projeto comum pa- ra os ditos primeiro e segundo componentes dentários, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restrições de pro- jeto dos ditos componentes. O primeiro e o segundo componentes podem compreender um pilar e uma coroa, e o, pelo menos um, aspecto de projeto comum pode ser uma margem comum para o pilar e a coroa.

De acordo com um sétimo aspecto, um método é ensinado para projetar pelo menos primeiro e segundo componentes de restauração dentá- ria que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componen- tes de restauração dentária; definir um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para o primeiro e o segundo componentes dentários tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restri- ções de projeto.

De acordo com um oitavo aspecto, um método é mostrado para especificar parâmetros de projeto para pelo menos primeiro e segundo com- ponentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, compreendendo, com um sistema de computador: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; definir um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; para o primeiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâme- tros de projeto, consistente com as restrições para o dito componente; para o segundo componente de restauração dentária, determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o primeiro componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito, atribuir um valor para um pri- meiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentá- ria, consistente com todas as restrições e repetir as duas operações prévias até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo componentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam. Além disso, os ditos valores de parâmetro atri- buídos podem ser gravados em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. Além do que, um sistema de fabricação auxiliado por com- putador pode ser operado de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo com- ponentes.

De acordo com um nono aspecto, um método é ensinado para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; definir um conjunto de parâme- tros de projeto para o componente de restauração dentária; definir para uma função de penalidade que considera pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâme- tros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente. A função de penalidade pode ser usa- da para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor para pelo menos um dos ditos parâmetros de projeto.

De acordo com um décimo aspecto, um método é provido para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; definir um conjunto de parâme- tros de projeto para o componente de restauração dentária e usar pelo me- nos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente, a dita função de pe- nalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição. A atribuição de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto compreende atribuir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penali- dade estando em ou perto de um valor extremo da função de penalidade. O valor extremo pode ser, e geralmente é, um valor mínimo. A atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso. Os valores de parâmetro atribuídos podem ser gravados em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. O método pode também incluir operar um sistema de fabrica- ção auxiliado por computador de acordo com os valores atribuídos, incluindo (mas não limitado a) valores na dita estrutura de dados, para fabricar os di- tos primeiro e segundo componentes.

De acordo com um décimo primeiro aspecto, é mostrado um mé- todo para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser sa- tisfeitas para o componente; definir um conjunto de parâmetros de projeto para o componente; atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistente com as restrições para o dito componente; determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o componente e determi- nar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá o conflito; repetir a operação de determinação até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do com- ponente e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam e usar uma função de penalidade para calcular um conjunto aceitável de valo- res de parâmetro de projeto para o componente. Um tal método pode tam- bém incluir gravar o dito conjunto calculado de valores de parâmetro em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. Ele também pode adicionalmente incluir operar um sistema de fabricação auxiliado por compu- tador de acordo com o dito conjunto calculado de valores na dita estrutura de dados, para fabricar o dito componente.

De acordo com um décimo segundo aspecto, um método é pro- vido para especificar pelo menos um aspecto de projeto comum para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreen- dendo: prover um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de res- tauração dentária; prover um conjunto de parâmetros de projeto o pelo me- nos um aspecto de projeto comum para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para o aspecto de projeto comum para os ditos primeiro e segundo componentes dentários tal que exista uma ausência de conflitos entre os valores dos ditos parâmetros de projeto e as restrições de projeto dos ditos componentes. O primeiro e o segundo componentes compreendem um pilar e uma coroa, e o, pelo menos um, aspecto de projeto comum pode ser uma margem comum para o pilar e a coroa.

De acordo com um décimo terceiro aspecto, é descrito um artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legí- vel por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para especificar parâmetros de projeto para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação coopera- tiva, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições di- mensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para o primeiro e o segundo com- ponentes dentários, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâ- metros de projeto e as restrições de projeto.

De acordo com um décimo quarto aspecto, é descrito um artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legí- vel por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para especificar parâmetros de projeto para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação coopera- tiva, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restaura- ção dentária; para o primeiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistentes com as restrições para o dito componente; para o segundo componente de restaura- ção dentária, determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o primeiro com- ponente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito; atribuir um valor para um primeiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentária, consistente com todas as restrições e repetir as duas ações precedentes até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo componentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam. O método pode também incluir operar um sistema de fabricação auxiliado por compu- tador de acordo com os ditos valores atribuídos, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo componentes.

De acordo com um décimo quinto aspecto, é discutido um artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legí- vel por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o com- ponente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária; receber uma definição para uma função de penalidade que considera pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcança- da quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consis- tente com as restrições para o dito componente. As instruções quando exe- cutadas podem também induzir que a função de penalidade seja usada para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor a pelo menos um dos ditos parâmetros de projeto.

De acordo com um décimo sexto aspecto, um artigo é descrito, compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legí- vel por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para projetar um componente de restauração dentária, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o com- ponente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto dos ditos parâmetros para o componente de restauração dentária e usar pelo menos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restau- ração dentária, consistente com as restrições para o dito componente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição. A atribui- ção de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto pode com- preender atribuir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penalidade estando em ou perto de um valor extremo da fun- ção de penalidade. O valor extremo pode ser um valor mínimo, por exemplo.

A atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso. As ditas instruções podem também efetuar a gravação dos ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador. O artigo pode também incluir instruções que, quando executadas, operam um siste- ma de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar os ditos pelo menos um dos primei- ro e segundo componentes.

De acordo com um décimo sétimo aspecto, um artigo compreen- de um sinal legível por computador, gravado em um meio legível por compu- tador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para projetar um componente de restauração dentária otimizado, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o compo- nente; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o componente; atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistente com as restrições para o dito componente; determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimen- sionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá conflito; repetir a operação prévia até que valores tenham sido atribu- ídos para todos os parâmetros de projeto do componente e nenhuma restri- ção ou conflitos de valor de parâmetro existam e executar uma função de penalidade para calcular um conjunto aceitável de valores de parâmetro de projeto para o componente. O artigo pode também incluir instruções que, quando executadas, operam um sistema de fabricação auxiliado por compu- tador de acordo com o dito conjunto aceitável de valores para fabricar o dito componente.

De acordo com um décimo oitavo aspecto, é discutido um artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legí- vel por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para especificar pelo menos um aspecto de projeto comum para pelo menos o primeiro e o segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária e atribuir valores para o as- pecto de projeto comum para os ditos primeiro e segundo componentes den- tários, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de proje- to e as restrições de projeto dos ditos componentes. O primeiro e o segundo componentes podem compreender um pilar e uma coroa, e o, pelo menos um, aspecto de projeto comum é uma margem comum para o pilar e a coro- a.

De acordo com um décimo nono aspecto, são providos um pilar de restauração dentária e uma coroa de restauração dentária em par corres- pondente, que quando montados juntos compartilham entre eles uma mar- gem comum, fabricados por quaisquer outros processos mencionados acima e adequados para a finalidade. Similarmente, um componente de restaura- ção dentária único fabricado usando qualquer um dos processos preceden- tes é planejado como parte dessa invenção.

Outros aspectos se tornarão evidentes a partir da descrição de- talhada que segue. Além disso, será entendido que os elementos listados acima e descritos na descrição detalhada podem ser montados em outras combinações.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

Os desenhos acompanhantes não são planejados para serem desenhados em escala. Nos desenhos, cada componente idêntico ou quase idêntico que é ilustrado em várias figuras é representado por um numerai semelhante. Por finalidades de clareza, nem todo componente pode estar marcado em cada desenho. Nos desenhos:

A figura 1 é um diagrama de blocos conceituai de alto nível de um primeiro exemplo de um processo de projeto de restauração de implante como ensinado aqui, onde como um predicado, o(s) implante(s) requerido(s) já foi(foram) fixado(s) (isto é, colocado) no maxilar do paciente;

A figura 2 é um diagrama de blocos conceituai de alto nível de um segundo exemplo de um processo de projeto de restauração do implante como ensinado aqui, onde o(s) implante(s) ainda não foi(foram) fixado(s) (isto é, colocado) no maxilar do paciente e o projeto da colocação do implan- te é parte de tal processo de restauração;

A figura 3 é uma ilustração diagramática, a partir de uma única vista lateral, de um implante e um pilar mostrando vários parâmetros de pro- jeto;

A figura 4 é um gráfico de três funções de penalidade de largura do ressalto exemplares, não normalizadas;

A figura 5 é um gráfico das mesmas três funções de penalidade de largura do ressalto exemplares, centralizadas e normalizadas;

A figura 6 é um gráfico de um exemplo de uma função de penali- dade do ângulo de aparecimento;

A figura 7 é um gráfico de um exemplo de uma função de penali- dade da largura do ressalto usado em conjunto com o gráfico da figura 6 pa- ra demonstrar a interação da restrição da função de penalidade;

A figura 8 é um gráfico de um exemplo de uma função de penali- dade do espaço do núcleo discutida em relação às funções de penalidade das figuras 6 e 7;

A figura 9 é um diagrama de blocos em parte, de fluxo em parte útil para o entendimento do processo de planejamento da restauração geral no qual aspectos da presente invenção podem ser utilizados; e

A figura 10 (partes A e B) é um diagrama de blocos de um sis- tema de computador típico que poderia ser usado para praticar os aspectos da invenção que são implementados em computador, embora a invenção não seja limitada a qualquer sistema de computador particular.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Essa invenção não é limitada na sua aplicação aos detalhes de construção e à disposição dos componentes apresentados na descrição se- guinte ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de outras modalida- des e de ser praticada ou de ser executada de várias maneiras. Também, a fraseologia e a terminologia usadas aqui são com a finalidade de descrição e não devem ser consideradas como limitadoras. O uso de "incluindo", "com- preendendo" ou "tendo", "contendo", "envolvendo" e variações dessas aqui é planejado para abranger os itens listados a seguir e seus equivalentes bem como itens adicionais.

Em conjunto com os métodos, o uso da palavra "etapa" não é planejado para invocar a construção especificada em 35 U.S.C. § 112, sexto parágrafo a menos que uma "etapa para" executar uma função seja recitada em uma reivindicação. Glossário

Um grande número de termos é usado aqui, e pode ser útil pro- ver alguma orientação na sua interpretação. Muitos desses termos podem ser entendidos melhor por referência às figuras do desenho acompanhante, já que eles referem-se às medições dos aspectos dentários. Em geral, essas definições não são planejadas para serem precisas e são oferecidas somen- te para fornecer um entendimento geral da intenção, a definição precisa não senr uma exigência para o entendimento da invenção. Assim, como usado aqui, os termos seguintes têm os significados ou propriedades aqui atribuí- dos a eles.

"Altura do pilar" é a distância da interface do implante-pilar para a topo do pilar.

"Angulação" ou "inclinação" refere-se à inclinação do eixo geo- métrico longo de um dente em uma direção mediana/distai ou facial/lingual.

A "base" ou "região do perfil de aparecimento" é uma zona a par- tir da interface do implante para a margem, que faz interface com o tecido mole ao redor de um dente ou implante.

O "núcleo" é a porção central de um pilar acima da margem ou linha da gengiva.

A "região do núcleo" é a zona a partir da margem para o topo do pilar, que faz interface com a restauração (isto é, coroa ou ponte).

"Ângulo do núcleo" é a direção do núcleo do pilar.

"Altura do núcleo" é a altura do pilar menos a altura média da margem.

O "escareado" é um furo na porção oclusal do pilar que provê acesso para o parafuso de retenção.

A "coroa" é a porção de um dente ou restauração de dente aci- ma da margem e, no caso de uma restauração, é o componente restaurador final, tipicamente fabricado em cerâmica, metal ou uma combinação de me- tal e cerâmica.

"Distância para o modelo da coroa" é definido em múltiplas loca- lizações na altura dos pontos de contato. Ela define o espaço disponível pa- ra o casquete e a porcelana da coroa e é determinada pela subtração da largura do núcleo da largura do modelo da coroa.

"Desdentado" significa sem dente. O espaço desdentado é um espaço onde os dentes estão ausentes.

O "perfil de aparecimento" de uma restauração é a forma do pilar quando ele passa do implante para a margem - normalmente localizado den- tro do tecido mole. O "ângulo do perfil de aparecimento" é determinado pelas larguras e alturas da margem e é um ângulo único (em qualquer seção da margem) não incluindo as transições da interface do implante e para a mar- gem. O ângulo máximo do perfil de aparecimento deve ficar dentro de um limite específico ao caso. O ângulo do perfil de aparecimento deve apontar para os pontos de contato como definido pelo modelo da coroa. Os ângulos do perfil de aparecimento podem ser aproximados tirando o arcotangente da razão da altura da margem ajustada em relação à largura da margem ajus- tada. Os ângulos do perfil de aparecimento alvo são iguais aos ângulos do modelo da coroa nas alturas da margem em cada uma das direções especi- ficadas. Os ângulos do perfil de aparecimento limite podem ser ajustados pelos limites do ângulo do cone que dependem das preferências do dentista específicas ao caso e será provido como um escalar.

Uma "fixação" é um sinônimo para um implante dentário. Uma fi- xação, ou implante, é montada na estrutura do osso maxilar ou mandibular e usada como uma base para montar um pilar dentário.

A "margem" é o local da borda externa da junta entre o pilar e a coroa.

"Alturas da margem" são medidas em múltiplas localizações ao redor de uma restauração, na região de base, a partir do nível do implante ao longo da trajetória de inserção.

"Larguras da margem" são medidas em múltiplas localizações ao redor de uma restauração, na região de base, a partir do centro do núcleo do pilar para a margem. As larguras da margem interagem com o escareado (e eixo geométrico do implante) desde que o escareado deve estar contido dentro das margens e deve estar contido dentro do núcleo. Um "modelo" é uma representação de um componente real, por exemplo, um modelo de pilar ou modelo de coroa.

"Liberação oclusal" é a distância para o dente (ou dentes) opos- to. É definida diferentemente para os dentes anteriores e posteriores e defi- ne o espaço disponível para o casquete e a porcelana da coroa.

A "papila" é a elevação no tecido mole na região interproximal (isto é, entre dentes adjacentes).

A "trajetória de inserção" (POI) é uma direção imaginária ao lon- go da qual a restauração será colocada sobre ou removida do pilar (ou dente preparado). Aspectos do pilar devem permitir que a restauração seja coloca- da ao longo da POI.

Um "pôntico" é um dente (ou dentes) em uma ponte que não é (são) suportado(s) por um pilar (pilar do implante ou dente preparado).

Uma "restauração" é uma estrutura criando um dente protético completo (por exemplo, implante, pilar e coroa).

O "ressalto" de uma restauração é a área entre a borda da mar- gem do pilar, na extremidade do perfil de aparecimento, e o núcleo. As largu- ras do ressalto são medidas em múltiplas localizações e são a distância da margem para o núcleo. As larguras do ressalto definem as espessuras da restauração na margem. Larguras faciais são mais críticas, as larguras inter- proximais são próximas em importância e as larguras Iinguais são as menos importantes. As larguras do ressalto interagem com as larguras da margem para afetar as larguras do núcleo.

O "tecido mole", na boca, refere-se ao tecido gengival, ou gengi- va.

Um "modelo de tecido mole" é um modelo flexível do tecido gen- gival (gengiva) que é separado de um molde de estudo.

"Profundidade subgengival" é a distância da altura da margem abaixo do tecido mole (gengiva).

"Afilamento" refere-se à redução do núcleo acima da margem do pilar para permitir a colocação da restauração. O ângulo de afilamento é a redução na largura do núcleo como uma função da altura do núcleo, medido a partir do eixo geométrico do núcleo. A quantidade de afilamento afeta a retenção - quanto menor o ângulo de afilamento, maior a retenção.

Visão geral

Entre outras referências, as Patentes U.S. N°s 5.674.069, 5.989.029 e 6.231.342 ensinam abordagens auxiliadas por computador para o projeto e a fabricação de pilares para restaurações dentárias. O processo de projeto e implementação de uma restauração dentária para uma fixação de implante exige que a coroa (ou ponte etc) seja geometricamente compa- tível com o pilar de sustentação. Tipicamente, técnicos dentários exercitam seu julgamento adquirido para criar projetos aceitáveis de pilar e coroa. Isto é, mesmo quando pilar e coroa sob medida são produzidos por um processo de projeto e fabricação auxiliado por computador (CAD/CAM), um técnico dentário ainda tem que usar perícia profissional. Como mais totalmente dis- cutido abaixo, é possível criar um projeto anatomicamente correto e geome- tricamente compatível para o pilar e a coroa, que pode ser executado por um sistema de fabricação auxiliado por computador, pela incorporação nesse sistema das regras de projeto e algoritmos apropriados, junto com medições do espaço desdentado e dentes circundantes.

Se considerações de pilar não fossem incluídas, o tamanho e a forma da coroa seriam definidos somente pelo tipo do dente sendo substituí- do e pela anatomia dentária circundante. Entretanto, coroas projetadas des- sa maneira podem exigir geometria de pilar que não é consistente com as limitações tal como o limite de angulação entre o pilar e o implante, o ângulo do pilar entre o implante e a margem, a espessura da coroa, localização do escareado do parafuso de retenção ou considerações de fabricação. Com o provimento de um sistema para limitar o tamanho e a colocação dos projetos de coroa, e as geometrias que são consistentes com projetos de pilar reali- záveis, uma pessoa pode obter projetos compatíveis para o pilar e a coroa, ou pilar-coroas combinados, capazes de implementação por equipamento de fabricação auxiliado por computador. Isso resulta em menos despesa de fa- bricação de tais componentes e isso deve reduzir o número de visitas pelo paciente ao consultório do dentista. Restrições

Duas situações serão agora discutidas. Na primeira, a colocação do implante é tratada como conhecida e na segunda, a colocação do implan- te não foi estabelecida e, portanto, deve ser especificada pelo processo de projeto. Na última situação, dois subcasos se apresentam. Primeiro, pode existir uma coroa(s) desejada ou configuração de projeto de ponte que o pa- ciente ou clínico (por exemplo, dentista) deseje acomodar e o resto da res- tauração (por exemplo, implante, pilar e possivelmente casquete) deve ser projetado consistente com as restrições impostas pela(s) coroa(s) ou ponte conhecidas. Segundo, a(s) coroa(s) ou ponte podem ser especificados (isto é, projetados) como parte do processo, junto com os outros componentes.

Com referência à figura 1, um processo 100 é esboçado esque- maticamente para uso na circunstância em que a colocação do implante já foi determinada. Na ação 110, as posições e os ângulos dos implantes são medidos e inseridos em um banco de dados mantido no computador (não mostrado). Na ação 120, medições apropriadas são feitas do tecido mole no espaço do implante. Essas medições podem incluir, por exemplo, a localiza- ção da superfície do tecido mole, dentes adjacentes e dentes opostos. Na ação 130 (algumas vezes citada como detecção do aspecto de dentição (DFD)), aspectos dentários são medidos, tais como as localizações dos pon- tos de contato dos dentes adjacentes, a localização da superfície do dente oposto (isto é, no osso maxilar oposto) ou as localizações dos cúspides de dente opostos e fossa; as localizações das dimensões faciais e Iinguais de dentes adjacentes e/ou dentes contralaterais e a forma da arcada dentária perto do dente ou dentes ausentes. Esses aspectos são usados na ação 140 para restringir o projeto da coroa, considerando o projeto do pilar. Com base nessas restrições e nas posições medidas e ângulos dos implantes e medi- ções do tecido mole, na ação 150, o projeto do pilar é restrito. Assim, um projeto compatível de coroa e pilar resulta, satisfazendo todas as restrições. Conseqüentemente, usando as restrições, os limites de faixa para tamanho de coroa aceitável, localização e orientação são determinados em primeiro lugar e é então garantido que o projeto do pilar seja compatível com o proje- to da coroa e que ambos estarão dentro dos limites das restrições de proje- to.

As várias medições, ou qualquer uma delas, podem ser feitas manualmente ou em um modo automatizado ou semi-automatizado. Um sis- tema e método tal como esses mostrados no pedido de Patente U.S. № se- rial 11/184396, intitulado "REGISTRATION OF 3D IMAGING OF 3D OB- JECTS", que são aqui incorporados por referência, podem ser vantajosa- mente utilizados para obter algumas das medições.

Observe que, como explicado mais totalmente abaixo, a aborda- gem mostrada na figura 1 pode ser modificada. Por exemplo, um tipo de im- plementação discutida abaixo utiliza uma margem comum para um pilar e uma coroa em uma restauração. Nessa situação, as medições do tecido mo- le são também uma entrada para o processo de modelagem da coroa, bem como para o processo de modelagem do pilar. Uma tal alternativa é repre- sentada pela linha tracejada 160. Outras variações serão evidentes para a- queles versados na técnica.

Em contraste com a situação tratada com o método da figura 1, se o implante dentário está somente sendo planejado e ainda não foi implan- tado, a técnica precedente pode ser estendida para restringir a localização e a orientação permissíveis de colocação do implante, junto com os outros componentes. Isso é ilustrado na figura 2, por exemplo. Como mostrado lá, aspectos apropriados do osso e anatomia do nervo são medidos na etapa 210. Na etapa 220, medições do tecido mole são feitas e na etapa 230, os aspectos dentários são medidos. O projeto do pilar é restrito, de maneira interativa, na etapa 240 com o projeto da coroa, aspectos do tecido mole, restrições de colocação e orientação do implante. O projeto da coroa é restri- to, de maneira interativa, na etapa 250 com os aspectos dentários e projeto do pilar; e a colocação do implante é restrita, de maneira interativa, com a anatomia do paciente e projeto do pilar na etapa 260. A solução simultânea de todas as restrições produz uma faixa disponível para cada um dos parâ- metros para a colocação do implante, projeto do pilar e projeto da coroa.

Para selecionar um valor específico para cada parâmetro, qual- quer algoritmo adequado pode ser utilizado. Por exemplo, um valor de ponto médio na faixa pode ser selecionado para cada parâmetro.

Pelo menos algumas das medições requeridas para o planeja- mento do implante são tipicamente feitas de maneira não invasiva usando técnicas tal como tomografia auxiliada por computador, que são bem- conhecidas para praticantes do planejamento do implante. Ferramentas de software tal como SimPIant de Materialise NV podem ser usadas para visua- lizar a medição do osso e a colocação do implante.

A entrada da ação (ou etapa) do projeto de pilar ou módulo 240 limita a faixa disponível para colocação do implante a essa na qual um pilar e uma coroa realizáveis podem ser criados. Isso pode auxiliar os clínicos na determinação de quando técnicas de aumento de osso são necessárias para prover suportes adequados dos implantes. Isto é, ao invés de inicialmente colocar os implantes sem considerar o seu impacto de colocação nos pilares e coroas, pilares e coroas restringem a faixa possível da colocação do im- plante.

Em algumas situações, o projeto da coroa ou ponte pode ser predefinido e a tarefa é então projetar e localizar o pilar e o implante. Por exemplo, pode existir uma aparência de coroa específica que o paciente ou dentista deseja, assumindo que ela possa ser obtida sem violar uma restri- ção firme. Uma maneira para obter as medições tridimensionais da coroa, necessárias para esse processo, é criar um dente ou dentes falsos de um material radiopaco ou parcialmente opaco, tirar uma ou mais imagens de raio X e medir os aspectos fora das imagens. Alternativamente, a coroa pode ser escaneada oticamente e as medições tiradas da imagem escaneada ou ela pode ser criada usando tecnologia CAD dentária.

Manifestamente, a possibilidade de um plano de restauração in- cluindo direções para colocação do implante também depende criticamente do implante sendo colocado no maxilar do paciente na localização e orienta- ção planejadas (em três dimensões). Para facilitar a colocação do implante, o cirurgião dentário pode utilizar um molde (também chamado um guia) para a cirurgia orientada pelo computador. O guia ajuda na perfuração e coloca- ção de uma fixação do implante, com base na colocação do implante especi- ficada pelos processos acima. Tais moldes são bem-conhecidos e disponí- veis de fontes tal como Materialise NV, que produz os guias de perfuração SurgiGuide. É recomendado, embora não requerido, que um tal molde seja usado quando um implante é para ser manualmente colocado como parte de um plano de restauração não baseado em um implante já colocado. Entre- tanto, a cirurgia robótica para inserir um implante está disponível e não exige um molde.

O seguinte é uma lista exemplar de restrições que poderiam ser utilizadas, embora inumeráveis outros conjuntos de restrições possam ser estabelecidos:

1. O ângulo máximo entre o núcleo do pilar e os eixos geométri- cos do implante;

2. O ângulo do perfil de aparecimento máximo;

3. A largura do ressalto mínima;

4. A espessura de parede mínima para o pilar;

5. A altura mínima para o núcleo do pilar;

6. A profundidade da margem subgengival.

Junto com a aplicação dessas restrições, as seguintes trocas podem ser usadas: larguras maiores de margem de pilar permitem larguras de ressalto maiores e espessura de parede de núcleo maior. Infelizmente, para casos de tecido mole fino, os pilares não podem ter larguras de mar- gem suficientes, porque o ângulo do perfil de aparecimento será muito alto ou a profundidade subgengival será insuficiente. Em outros momentos, não existe espaço suficiente entre os dentes para um pilar largo. Isso significa que existe uma troca desses parâmetros - forçando larguras de margem mais estreitas (como larguras de ressalto subseqüentemente mais estreitas e/ou paredes de núcleo mais finas) e/ou margens que não são tão subgengi- vais como desejado.

Uma outra troca ocorre por causa da altura de núcleo desejada para ajudar a reter a coroa cimentada. Algumas vezes, o dente oposto está muito próximo, forçando um núcleo mais curto. Em outras circunstâncias, uma largura de margem pequena junto com um ângulo de afilamento reque- rido limita a altura do pilar à medida que o afilamento se aproxima do esca- reado.

Resolução das interações de restrição

As etapas 140, 150, 240, 250 e 260 expressam o conceito que várias restrições são interdependentes. Elas não indicam como essas inter- dependências são resolvidas para obter um conjunto de valores de parâme- tro que satisfaça todas as restrições. Na realidade, existem múltiplas manei- ras e seqüências que alguém pode empreender definindo as faixas de valo- res de parâmetro que são aceitáveis e escolhendo um conjunto final de valo- res dentro desse espaço de solução geral. Em geral, por exemplo, técnicas de iteração permitirão que variáveis sejam restritas, de modo que os valores da variável são limitados em uma maneira consistente e não conflitante. Uma pessoa pode escolher focalizar primeiro no pilar, por exemplo, e usar a seleção dos valores do parâmetro do pilar para também restringir a coroa. Se um conflito é alcançado, significando que o projeto da coroa não pode ser concluído, então o processo retorna para o projeto do pilar, muda os parâ- metros do pilar e tenta a coroa novamente. Assumindo que realmente exista uma solução permissível para ambos o pilar e a coluna, essa abordagem a encontrará. Uma abordagem assim estruturada permite um novo acompa- nhamento das etapas e o movimento para diante para uma nova solução se um conflito nas restrições é encontrado, até que tal conflito não exista mais.

Uma pessoa também pode escolher a coroa como o ponto de partida, resolver os parâmetros da coroa e a seguir avançar para o pilar, re- tornando para a coroa somente quando o projeto do pilar não pode ser con- cluído.

Otimização

Uma outra abordagem é usar métodos de otimização, que permi- tem que uma solução simultânea seja encontrada para um grupo de variá- veis em um sistema de múltiplas variáveis, e seja garantido que essa solu- ção é uma solução altamente satisfatória. Essa abordagem é explicada mais totalmente abaixo. Projetos multidimensionais (também chamados de múltiplos pa- râmetros ou múltiplas variáveis) podem ser otimizados usando uma métrica de desempenho adequada (também conhecida como uma funcional ou fun- ção de penalidade) que pode ser minimizada (ou maximizada). Várias métri- cas são conhecidas no campo da otimização ou podem ser facilmente cria- das. Não é planejado, exceto como requerido pelas reivindicações específi- cas, que a invenção seja limitada ao uso de um conjunto particular de parâ- metros (definindo características de implante, pilar e coroa ou ponte ou rela- ções mútuas) para ser otimizada ou que a invenção seja limitada a uma mé- trica de desempenho particular - ou algum conjunto selecionado de métricas - para processamento para obter valores ótimos. Quaisquer métrica(s) apro- priada(s) pode(m) ser utilizada(s) e otimizada(s) (isto é, minimizadas ou ma- ximizadas), dentro dos limites impostos pelo conjunto de restrições selecio- nadas.

Embora aqueles versados nas técnicas de otimização não te- nham dificuldade no projeto de funções de penalidade apropriadas, algumas orientações e exemplos podem facilitar o esforço. A função de penalidade pode ter (e preferivelmente tem) a maior parte ou todas as propriedade se- guintes: valores de penalidade são contínuos e aumentam de maneira mo- notônica para longe de um valor central; no novo valor central, o valor de penalidade é mínimo e perto de zero, como é sua primeira derivada; o valor de penalidade tem uma primeira derivada aumentando de maneira contínua e monotônica (diminuindo para desvios negativos), dentro da faixa de inte- resse; nos valores especificados da variável, tanto acima quanto abaixo do valor central, a função de penalidade tem um valor da unidade e uma primei- ra derivada controlada; em valores de limite predeterminados para a variá- vel, tanto acima quanto abaixo do valor central, a função de penalidade tem valores de penalidade especificados e primeiras derivadas especificadas; ela também tem inclinações especificadas além dos valores de limite (igual às primeiras derivadas nos valores de limite).

Pode ser útil, para finalidades computacionais, dividir a função de penalidade em um número de segmentos. Por exemplo, uma função de penalidade possível para o projeto do pilar pode dividir a faixa do parâmetro em seis segmentos - três acima do valor nominal para a variável (valor cen- tral) e três abaixo do valor central. A computação da função de penalidade pode ser diferente em cada segmento.

A mesma forma da função de penalidade pode ser usada para todas as variáveis com somente limitações minoritárias. A variável pode ser centralizada subtraindo o valor central da variável. As variáveis podem ser normalizadas separadamente para desvios positivos e negativos do valor central dividindo a variável centralizada pelo seu valor quando a função da penalidade é igual à unidade.

O seguinte é um exemplo de um processo geral que pode ser usado na criação das funções de penalidade, embora desvios dessa receita sejam certamente esperados e planejados:

1. Iniciar com um peso de unidade;

2. Tornar a função de penalidade zero quando o parâmetro está no nível desejado;

3. Tornar a função de penalidade unitária quando o parâmetro está em um nível marginalmente aceitável;

4. Tornar a função de penalidade muito alta (por exemplo, 100) quando uma restrição rígida (isto é, limite) é excedida;

5. Ajustar os pesos para prover a ênfase de um parâmetro sobre um outro (ou outros);

6. Tentar o sistema em uma faixa de casos para ver onde ele funciona e onde mudanças são necessárias;

7. Usar número de dente, preferência do clínico, contexto dentá- rio (por exemplo, colocação facial ou lingual, estreitamento do espaço des- dentado amplo etc) ou fatores semelhantes para ajustar os pesos.

Um primeiro exemplo de uma implementação de uma função de penalidade será agora provido.

Considerando somente desvios positivos de um valor central, de- finir três regiões, regiões A, B e C, para uma variável normalizada e centrali- zada, X: Região Α: 0 ≤ Χ < 1,

Região Β: 1 ≤ Χ < XL, onde XL é ο valor do limite centralizado e normalizado

Região C: XL ≤ X

A funcao de penalidade y e definida separadamente para cada regiao:

Regiao A: y1=X, onde n e tipicamente 2 e

<formula>formula see original document page 28</formula>,

onde YL e o valor da penalidade em XL. Nota: a de-

rivada em X en, e a projecao para XL deve ser menor do que YL.

<formula>formula see original document page 28</formula>

Regiao C:y3 pode ser uma funcao arbitrariamente ingreme, pos- sivelmente alcancando um limite predeterminado.

A tabela II, abaixo, mostra os valores correspondentes para as variáveis acima, para um exemplo onde o parâmetro a ser otimizado é uma largura do ressalto facial. Referência pode ser feita à figura 3 para um dese- nho ilustrando um conjunto exemplar de medições para um implante 302 e pilar 304 (somente metade do qual, truncada, é mostrada). O leitor deve veri- ficar que esse conjunto de medições e essa ilustração não são planejados para definir todas as situações dentárias ou sistemas para a prática da in- venção. Por exemplo, se uma base de pilar diferentemente formada fosse utilizada, modificações apropriadas seriam requeridas e essas modificações Tabela II - Larguras do ressalto facial

<table>table see original document page 29</column></row><table>

* desvios negativos são modelados da mesma forma como os desvios posi- tivos

Gráficos correspondentes 402, 404, 406 das funções de penali- dade não normalizadas para (respectivamente, facial, esquerdo e Iingual exemplar) larguras de ressalto são providos na figura 4, e gráficos corres- pondentes 412, 414, 416 das funções de penalidade normalizadas e centra- lizadas para as mesmas larguras de ressalto são mostrados na figura 5.

De forma mais geral, uma forma geralmente usada para uma função de penalidade é:

<formula>formula see original document page 29</formula>

PF é a função de penalidade a ser minimizada, Wi é o peso a ser aplicado no i° parâmetro, ρ, é o i° parâmetro,

ρi° é o valor nominal do i° parâmetro e λη é o n° parâmetro opcional.

Naturalmente, outras formas podem ser usadas (tal como outras capacidades, funções transcendentais e funções lineares no sentido de pe- ça), desde que todas compartilham a intenção geral de uma penalidade que aumenta de maneira monotônica à medida que o parâmetro se desvia do valor desejado. Embora nos exemplos acima a função de penalidade seja simétrica ao redor de um centro (isto é, relativo aos desvios do alvo), uma função de penalidade também pode ser feita assimétrica. A forma geral para a função da penalidade força o parâmetro para o valor desejado a menos que outros parâmetros estejam forçando para longe. Se uma forma comum da função de penalidade é usada para todos os parâmetros, a relação entre os pesos provê a ênfase diferencial entre os parâmetros. Valores absolutos para os pesos não são importantes desde que o valor da função da penali- dade simplesmente gradua com o tamanho absoluto dos pesos. Os pesos podem ser alterados com condições ou pesos adicionais podem ser aplica- dos para condições específicas, por exemplo, Wi = w,' * wi," * wi".

Com referência às figuras 3, 6 e 7, é ilustrado um outro exemplo da otimização, esse limitado à região interproximal. É planejado demonstrar o potencial da otimização da largura do pilar e largura do ressalto. A profun- didade subgengival da margem, um outro parâmetro importante, é mantida constante durante essa otimização de modo que a métrica do desempenho pode ser exibida em uma formação bidimensional. As relações seguintes e os limites são planejados para serem consistentes com um conjunto de re- gras de projeto de pilar provadas. A lista não é exaustiva, somente ilustrati- va:

Relações

Ponto da interface: pj = (xi, yi)=(ri*cos(aa), ri*sin(aa)) Ponto da margem: pm = (wm, hm) Ponto da base do núcleo: Pbp = (wm-ws, hm) Ponto de contato: pcp = (Xcp,ycp)

Ponto do contato do núcleo: Pccp = (wm - ws - (ycp - hm)tan(a1), ycP)

Angulo do perfil de aparecimento: aep = tan-1 ((wm — Xi)/(h m — Yi)) Ângulo do ponto de contato: acp = tan-1 ((Xcp - Xi)/(ycp - yi)) Limites

Espaço do núcleo para dente adjacente (no ponto de contato): minsc < Sc < maxsc

Sc = Xcp - (wm -Ws- (ycp - hm)tan(at))

Espaço do ponto da margem para dente adjacente (cp): minsm <

Sm < maXsm

Sm = XcP — Wm

Sc e Sm não são independentes - afetados principalmente por ws e at:

Sc - sm = Ws + (ycp - hm)tan(at)

Ângulo do perfil de aparecimento está abaixo do ângulo limitado

aep < aiimite(1)

A largura do ressalto está dentro de limites aceitáveis Ws > 0,2 mm, preferivelmente > 0,4 mm Ws < 1,4 mm

Na margem, a espessura do núcleo está acima do valor mínimo Wm - Ws > rCbore - hm*sin(aa)+ 0,2 mm.

Os exemplos de três funções de penalidade ilustradas nas figu- ras 6-8 (uma quarta não é mostrada já que ela é similar à função do 'espaço do núcleo' 802, exceto que seu parâmetro de distância é 0,5 mm menos do que a função do 'espaço do núcleo') para um paciente hipotético demons- tram a otimização para dois parâmetros, largura do ressalto e largura da margem. A função de penalidade 602 para um ângulo do perfil de apareci- mento é zero quando o ângulo do aparecimento é igual ao ângulo que apon- ta da borda da interface do implante para o ponto de contato (-21 graus para esse exemplo), e tem um valor aproximadamente da unidade quando ele é 70 graus (limite arbitrário para esse exemplo), a seguir 10 acima de 70 graus. Um valor máximo de 10 foi usado para limitar a faixa de exibição. A função de penalidade 702 para a largura do ressalto é zero em 1 mm. Ela aumenta para a unidade em uma largura de 0,4 mm; depois aumenta mais rapidamente até que ela alcança o limite em 0,2 mm. Isso poderia também ter sido implementado como um limite alterável, com um limite inicial em 0,4 mm, por exemplo. A função de penalidade 802 para o espaçamento do nú- cleo para o ponto de contato é zero no valor desejado de 2 mm e aumenta rapidamente abaixo de uma distância de 1 mm quando a penalidade é a uni- dade. O limite é 0,6 mm.

As entradas para esse processo de otimização tipicamente in- cluem: diâmetro da interface do implante, diâmetro do escareado, localiza- ção do ponto de contato, altura do tecido mole, profundidade subgengival e ângulo de afilamento.

Uma otimização mais completa poderia também incluir uma fun- ção de penalidade para a espessura da parede do núcleo.

Embora nós tenhamos apresentado um número de funções de penalidade para parâmetros individuais, e otimizações de parâmetro único, isso não é suficiente para permitir o projeto e a fabricação dos componentes que juntos satisfarão uma coleção de restrições que exigem interatividade no processo de projeto. Fosse o pilar ou a coroa projetado sem considerar as restrições impostas pelo outro componente, é completamente plausível que os dois componentes não se ajustassem apropriadamente e não satisfizes- sem as restrições da situação geral. A próxima necessidade é "combinar" as funções da penalidade individuais em um processo de otimização geral, considerando as restrições impostas pelo ambiente e materiais (por exem- plo, espessuras mínimas). Isso pode ser realizado em uma série de manei- ras, incluindo criando uma função de penalidade geral de múltiplas variáveis para o projeto de restauração, tal que a função de penalidade geral pode ser minimizada ou maximizada (conforme o caso) depois que os limites (restri- ções) são conhecidos para cada variável. Uma função de penalidade total possível (igualmente pesando as variáveis) é a soma das funções de penali- dade para os parâmetros individuais, tais como ângulo de aparecimento, largura do ressalto, espaço do núcleo e espaço da margem.

Com o uso das funções de penalidade individuais das figuras 6-8 e outros dados (não mostrados), uma pessoa pode ver uma variação típica na função de penalidade com a largura do ressalto e a largura da margem, na tabela III.

Tabela III Largura do ressalto

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Observe que a região ótima ocorre com uma largura de ressalto de 1,0 mm, mas o projeto é relativamente insensível dentro da região pas- sando de uma largura do ressalto de 0,5 e largura de margem de 3,5, ao longo de uma diagonal para uma largura de ressalto de 1,0 e largura de margem de 4,0.

Mudanças na localização do ponto de contato, altura do tecido ou profundidade subgengival desejada terão influência significativa nas tro- cas do projeto.

Assim, para usar uma função(ões) de penalidade para obter um conjunto de parâmetros de projeto, uma pessoa geralmente tem que semear os pesos da função de penalidade e a seguir utilizar uma abordagem de so- lução iterativa para alcançar um conjunto final de valores. Uma suposição disciplinada pode ser usada como um bom ponto de partida para os parâme- tros. Muitos dos pesos e formas para as "funções de penalidade" então po- dem ser aperfeiçoados observando os efeitos nos projetos do componente. Isto é, uma implementação preferivelmente inicia o projeto perto do ótimo, depois "orienta" o modelador, de modo que modificações melhoram o projeto (através de mudanças no plano) ou pelo menos possibilitam que a mudança permaneça dentro de uma faixa aceitável, para produzir um conjunto de va- lores de parâmetro de projeto aceitáveis (ótimos ou perto de ótimo).

Parâmetros de projeto

O número e a seleção dos parâmetros para produzir um pilar adequado e/ou coroa ou pilar-coroa são deixados para o projetista. Sem ser exaustivo, alguns ou todos os parâmetros seguintes podem ser utilizados em um processo de otimização como acima descrito, para facilitar a fabricação dos componentes de restauração dentária personalizados: largura do ressal- to, espessura da parede do pilar abaixo da margem (isto é, aparecimento do escareado), ângulo do cone do aparecimento (que pode variar com escolha clínica), parâmetro de branqueamento (que também pode variar com esco- lha clínica), parâmetro de estiramento (também variável com escolha clíni- ca), profundidade subgengival da margem (varia com escolha clínica, posi- ção do dente e superfície do dente), retenção - uma combinação de altura do núcleo, largura do núcleo, ângulo de afilamento e unidades na restauração, espaço interproximal da margem para dente adjacente (ou localização relati- va à coroa ideal), espaçamento do núcleo para dente adjacente, liberação oclusal (varia com a posição do dente), alinhamento do cúspide, paralelismo da borda oclusal, tamanho da restauração com relação aos vizinhos e con- tralateral, ângulo de afilamento do núcleo com relação às outras unidades na restauração, seção da parede do núcleo acima da margem (momento de inércia na curvatura) e ângulo de aparecimento final com relação ao perfil da coroa ideal.

Em algumas situações, pode não ser possível satisfazer automa- ticamente todas as restrições que foram inseridas. Em tais situações, o sis- tema detecta preferivelmente os conflitos insolúveis e sinaliza o clínico, tal como em uma tela de computador. O clínico pode então decidir como mudar as restrições a fim de obter uma solução utilizável.

Como uma alternativa para a criação e minimização de uma fun- ção geral de penalidade de múltiplas variáveis, funções de penalidade de única variável ou menos do que todas as variáveis, ou pelo menos algumas delas, podem ser ordenadas individualmente ou em grupos, criando essen- cialmente uma hierarquia das funções de penalidade. Dessa maneira, pelo controle da seqüência na qual as funções de penalidade são avaliadas para definir faixas permissíveis de valores e valores ótimos para os parâmetros envolvidos, a otimização pode ser colocada em camadas e em prioridade.

Como um exemplo das trocas que podem estar envolvidas, con- sidere alturas de margem e larguras de margem. As estimativas iniciais para as alturas e larguras de margem podem ser obtidas da interseção do modelo da coroa com o modelo do tecido mole. As alturas de margem podem ser ajustadas subtraindo as profundidades subgengivais das alturas obtidas, se os valores obtidos estão dentro de limites ajustados pelas restrições. Se não, então o valor inicial pode ser ajustado usando o procedimento descrito abai- xo. As profundidades subgengivais podem ser providas em um vetor com três valores. Larguras de margem podem ser ajustadas nos valores de largu- ra obtidos, se os valores obtidos estão dentro dos limites ajustados pelas restrições. Se não, então o valor inicial pode ser ajustado usando um outro procedimento. Por exemplo, se a restrição do ângulo do cone é excedida, a altura da margem pode ser aumentada pela profundidade subgengival. Se a restrição do ângulo do cone está ainda excedida, então a largura da margem pode ser diminuída para ajustar o ângulo do cone para seu limite de restri- ção. Se o limite do escareado é excedido, a largura da margem é aumentada de modo que ela fica no limite do escareado.

Copinq (parte da coroa)

Até esse ponto, nenhuma menção foi feita aos coping (parte da coroa). Na odontologia restauradora, existe freqüentemente um quarto item presente além da trilogia implante-pilar-coroa. Esse elemento adicional é chamado um casquete. O casquete (muitos projetos para os quais aparece na literatura e produtos) é uma estrutura que provê uma interface entre o pilar e a coroa, por razões que não se precisa elaborar. As especificações para espessura de coroa mínima em vários pontos restringirão, por aritméti- ca simples, as dimensões máximas do casquete. Outras restrições podem surgir das seleções de material ou outros fatores. É suficiente dizer, entre- tanto, que quando um casquete deve ser usado, seus parâmetros de projeto (isto é, tamanho e forma, interior e exterior) também precisam ser estabele- cidos.

A plataforma do projeto

Os processos de projeto acima descritos preferivelmente são executados em um computador ou computadores executando programas de computador que executam as etapas ou ações necessárias. As ações de medição podem ser executadas fazendo medições manuais e inserindo os valores através de um teclado ou outro dispositivo de entrada, ou elas po- dem ser automatizadas e os valores podem ser eletronicamente transferidos para o(s) computador(es). Nenhuma técnica de medição específica ou sis- tema é assumido. Quando a expressão "método implementado em compu- tador" é usada, as medições, parâmetros de projeto, restrições e fun- ção(ões) de penalidade podem ser considerados como entrada para o méto- do ou a geração, definição ou provimento de tais dados podem ser conside- rados como uma parte do método. Um sistema de computador para projetar ou fabricar componentes de restauração dentária pode receber, da mesma forma, tal informação como dados de entrada ou o sistema pode incluir o aparelho requerido para obter as medições etc.

Fabricação

Seguinte ao processo de otimização, depois que os valores para os parâmetros definindo cada componente foram estabelecidos, esses valo- res podem ser gravados em uma estrutura de dados de computador apropri- ada em qualquer meio de memória adequado. O software que funciona no(s) processador(es) de um sistema de usinagem auxiliado por computador (CAM) então usa esses valores (ou um subconjunto deles, pelo menos) para fabricar os componentes. O equipamento adequado para executar as opera- ções de usinagem dependerá, em grande parte, da seleção dos materiais, mas pode incluir máquinas de fresagem controladas por computador ou ou- tras técnicas bem-conhecidas para criação de formas 3-D. Essa invenção não é planejada para ser limitada a qualquer equipamento CAM particular ou métodos.

O projeto automatizado de um casquete merece comentário par- ticular porque sua forma não precisa estar relacionada estritamente com a forma final do dente. Ao invés disso, ela tem que se conformar somente com o interior da coroa e o exterior do pilar. A fabricação do casquete pode ser abordada em mais do que uma maneira. Uma maneira para fabricar um cas- quete é desenvolver um modelo para a coroa - isto é, seus parâmetros - e criar como uma derivada (casquete) um componente que tem um contorno externo igualando o contorno interno da coroa, para pelo menos parte da altura do pilar. Similarmente, depois que um modelo para o pilar é criado, o contorno externo do pilar pode ser usado para criar o contorno interno de um casquete. Ambas as abordagens podem ser utilizadas para formar um cas- quete em que a forma se ajusta a ambos o pilar e a coroa. Adesivo (por e- xemplo) pode ser usado para prender o casquete nos outros componentes. O contorno interno da coroa e o contorno externo do pilar podem ser estabe- lecidos com a previsão que um casquete será usado, permitindo uma espes- sura predeterminada do material do casquete, tal espessura sendo subtraída de um ou ambos do pilar e da coroa, comparado com a espessura que teria na ausência de um casquete sendo usado.

Coroas e pontes assim fabricadas podem ser permanentes ou temporárias.

O resultado do processamento precedente é uma estrutura de dados compreendendo um arquivo de dados ou arquivos (armazenados em um meio ou meios legíveis por computador apropriados), representando um conjunto otimizado de componentes, que então podem ser fabricados com um sistema CAM. Todo o projeto e processo de fabricação podem ocorrer com mínimo trabalho humano, já que o processo de medição pode ser am- plamente automatizado, também. A qualidade do projeto e o ajuste são ele- vados, e o custo do projeto de restauração é reduzido.

Além disso, os arquivos de computador definindo os componen- tes podem ser usados para conduzir a impressão 3-D e outros sistemas de formação rápida de protótipo, se desejado. A impressão 3-D e a formação de protótipo rápida são técnicas que permitem ao técnico, dentista e até mesmo paciente ver como a disposição acabada irá aparentar e se adaptar junta - antes que os componentes dentários reais sejam feitos.

Embora essas técnicas possam ser usadas para fazer vários ti- pos de disposições, deve ser observado, em particular, que projetos de co- roa retidos por parafuso e projetos integrados de pilar-coroa são especifica- mente viabilizados. Fazer uma estrutura de pilar-coroa combinada unitária evita a criação de um potencial para fraqueza em uma interface do pilar- coroa, e reduz as exigências de trabalho. Isso também pode facilitar a fabri- cação da combinação unitária fora de um material cerâmico.

Planejamento

Deve ser evidente que as metodologias precedentes também le- vam à ou possibilitam uma série de abordagens no planejamento da restau- ração.

Com referência à figura 9, é mostrado, em geral, um fluxograma 900 para um exemplo do fluxo em um sistema para o projeto de um compo- nente de restauração único, tal como um pilar, com "otimização" como ensi- nado aqui. O projeto de coroa planejado nesse exemplo é especificado no início por um técnico ou clínico. O termo "otimização" não é planejado para requerer que cada um dos valores de parâmetro de projeto do componente seja o "melhor" ou um valor perfeito, mas que todas as restrições sejam sa- tisfeitas e que os valores de parâmetro de projeto resultantes fiquem em ou próximos de um ponto de projeto preferido geral e que o projeto como um todo seja, portanto, objetivamente aceitável e deva ser aceitável para o clíni- co.

Aspectos dentários básicos são medidos em primeiro lugar, de preferência em um sistema automatizado ou semi-automatizado, na opera- ção 902. Tipicamente, essas medições são revistas, selecionadas e algumas vezes ajustadas durante uma inspeção manual conduzida por um técnico, operação 906. O técnico pode considerar as medições supridas pelo clínico ou seu técnico e indicado em 904. Usando o conjunto de aspectos dentários da operação 906, um plano de modelo de coroa auxiliado por software pode ser formulado, na ação 908. Tal software não é parte da presente invenção e é tipicamente software de projeto auxiliado por computador (CAD) personali- zado que pode ser usado para obter um "primeiro corte" em um projeto. O resultado da operação 908, tomada junto com um modelo virtual da coroa é um assim chamado "plano do caso" 910, que é uma representação de onde os dentes de restauração (coroas) são planejados de estar. O modelo de coroa virtual resulta da varredura de um modelo de plano proposto (diagnós- tico) preparado por um técnico, operação 912, e igualação dos dados esca- neados com a informação da modelagem e os dados do aspecto dentário. Um técnico de modelagem (914) ou software (915) pode ser utilizado para igualar o plano escaneado com um modelo do computador. O resultado da operação 914 ou 915 é um plano de restauração "virtual" - isto é, uma re- presentação de computador do modelo do plano físico criado pelo técnico e escaneado na operação 912. Usando o(s) modelo(s) de coroa e a informa- ção de preferência de projeto 916 (isto é, valores de parâmetro do projeto preferidos pelo clínico - entretanto obtidos - ou utilizados como valores pa- drões), os processos de otimização descritos aqui então podem ser usados para projetar um pilar, operação 918. Um técnico pode inspecionar o projeto resultante, operação 920 e, se necessário, ajustes podem ser feitos nos pa- râmetros do projeto do pilar ou preferências (922) e/ou o plano do caso (924). A seguir, a operação 918 pode ser repetida até que o técnico esteja satisfeito.

Como explicado em outro lugar, modificações adequadas no flu- xo da figura 9 podem ser feitas quando componentes de restauração diferen- tes de pilares devem ser projetados, ou múltiplos componentes devem ser projetados. Por exemplo, se o projeto da coroa é um desconhecido, junto com o projeto do pilar, então o projeto da coroa não é uma entrada para o processo.

Clínicos diferentes (por exemplo, dentistas de restauração e ci- rurgiões dentistas), a experiência mostra, têm preferências diferentes para certos limites e funções de penalidade. Por exemplo, um clínico pode estar disposto a aceitar uma margem mínima ligeiramente menor do que um outro clínico. Essas preferências do clínico podem ser especificadas pelo clínico em resposta a um questionário, tal como um formulário em linha, ou elas podem ser "aprendidas" pelo sistema de computador como realimentação recebida nos projetos propostos. Isto é, quando um clínico refere-se a paci- entes no sistema e o sistema propõe projetos de restauração para o clínico, é dada a oportunidade ao clínico de modificar a proposta do projeto e o sis- tema de computador pode gravar ambos os parâmetros finais e o fato que o clínico modificou a proposta original, e a natureza da modificação. Usando essa informação, os parâmetros padrões para restaurações futuras para es- se clínico particular podem ser modificados de modo que no final das contas, é provável que as modificações sejam minimizadas em número e grau. Ide- almente, o sistema aprende as exigências do clínico e nenhuma modificação será até mesmo solicitada na maior parte do tempo.

Também, depois que um banco de dados das preferências do clínico foi desenvolvido, é possível apresentar para um primeiro clínico não somente o projeto que as suas preferências armazenadas ditariam, mas também um número de outros projetos feitos usando perfis de preferência de outros clínicos. Isso permite que um dado clínico considere abordagens al- ternativas ou busque idéias de projeto se suas próprias preferências levam a comprometimentos que ele considera indesejável.

Assim, um banco de dados das preferências do clínico (isto é, perfis de preferência), preferivelmente, é montado em uma unidade de ar- mazenamento do computador e esse banco de dados é usado para estabe- lecer pelo menos algumas das funções de penalidade e limites para alguns ou todos os projetos de restauração para um clínico que já tem um perfil no banco de dados.

Parâmetros compartilhados de pilar e coroa

Um aspecto adicional da invenção é que os modelos de pilar e coroa podem ser feitos para compartilhar uma margem comum. Isto é, suas superfícies podem ser projetadas e fabricadas, automaticamente, para se- rem quase exatamente congruentes no local de contato. Uma maneira para obter esse resultado é definir o contorno da superfície dos dois componentes usando um conjunto comum de pontos e parâmetros. Se qualquer ponto é movido ou o parâmetro alterado em um modelo, o outro modelo é automati- camente alterado precisamente da mesma maneira. Em outras palavras, as duas superfícies são forçadas para serem congruentes por definição. Elas diferirão somente pelas tolerâncias de fabricação.

Adicionalmente, em algumas modalidades, as técnicas e sistema precedentes podem ser usados para informar um cirurgião onde colocar um implante a fim de obter uma restauração realizável. Depois que o implante é colocado, desde que essa colocação geralmente se desviará em alguma forma do plano, ela pode ser medida e o restante da restauração pode ser projetado e fabricado. Assim, o plano para a restauração pode começar com a seleção do projeto da coroa e trabalhar para a colocação do implante que é otimizada para permitir o uso de uma tal coroa. Ou, alternativamente, o plano pode começar com um implante que foi ou será colocado por um ci- rurgião, considerando a anatomia do paciente, e o projeto do pilar e coroa podem seguir, restrito pelo implante já colocado. De qualquer maneira, um projeto ótimo pode ser provido.

Múltiplas restaurações

As mesmas técnicas discutidas acima em conjunto com a restau- ração de um único dente podem ser utilizadas em conjunto com a restaura- ção de múltiplos dentes - isto é, projeto e fabricação ou instalação de múlti- pios implantes, múltiplos pilares, múltiplas coroas e múltiplas combinações integrais de pilares e coroas. Por exemplo, restrições podem ser providas para governar e forçar relações entre múltiplos pilares (tal como manter os núcleos do pilar paralelos), bem como para governar e forçar a relação dese- jada entre múltiplas coroas (tal como impedir que elas se sobreponham).

As funções de penalidade de componente cruzado também po- dem ser definidas e usadas em um processo de otimização junto com otimi- zações de componente único ou dente único. Assim, uma otimização total pode ser executada através de um grupo de componentes de restauração, para executar todas as trocas e satisfazer todas as restrições que são im- postas em uma restauração de múltiplas unidades enquanto simultaneamen- te satisfazendo as restrições em cada componente individualmente, para definir um projeto que é aceitável e satisfaz todas as exigências (assumindo que uma tal solução exista). A otimização de dente cruzado permite que o software, por exemplo, satisfaça um espaçamento requerido entre coroas pelo ajuste das dimensões de uma primeira coroa ou as dimensões de uma segunda coroa, ou dimensões de ambas as coroas, enquanto também satis- fazendo as restrições colocadas em cada coroa individualmente. Assim, pa- râmetros a serem otimizados podem incluir não somente parâmetros para uma restauração única, mas também parâmetros específicos para restaura- ções de múltiplos dentes.

Implementação no computador

Muitas das operações definidas acima, na natureza da medição, aquisição de dados, processamento de dados, criação e uso do banco de dados, criação e uso das funções de penalidade e assim por diante, podem ser implementadas em computador ou incluir ações ou etapas implementa- das por computador. Software e dados podem ser armazenados em meios legíveis por computador e podem ser executados ou acessados em uma data posterior. O software pode ser usado, por exemplo, para obter dados, armazenar dados, organizar dados, correlacionar dados e para prover infor- mação para um cliente. O software pode ser escrito em qualquer linguagem ou linguagens de computador e pode funcionar sob qualquer sistema opera- cional adequado funcionando em quaisquer processador(es) adequado(s).

Alguns dos métodos descritos aqui e várias modalidades e vari- ações dos métodos e ações constituintes, individualmente ou em combina- ção, podem ser definidos por sinais legíveis por computador personificados de modo tangível em mais meios legíveis por computador, por exemplo, meios de gravação não voláteis, elementos de memória de circuito integrado ou uma combinação desses, como instruções para um ou mais elementos de processamento. Meios legíveis por computador podem ser quaisquer meios disponíveis que possam ser acessados por um computador. Por meio de exemplo, e não limitação, meios legíveis por computador podem compre- ender meios de armazenamento no computador e meios de comunicação. Meios de armazenamento no computador incluem meios voláteis e não volá- teis, removíveis e não removíveis implementados em qualquer método ou tecnologia para armazenamento de informação tais como instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos do programa ou outros da- dos. Meios de armazenamento no computador incluem, mas não são limita- dos a, RAM, ROM, EEPROM, memória flash ou outra tecnologia de memó- ria, CD-ROM, discos versáteis digitais (DVD) ou outro armazenamento ótico, cassetes magnéticos, fita magnética, armazenamento de disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, outros tipos de memória volátil e não volátil, qualquer outro meio que possa ser usado para armaze- nar a informação desejada e que possa ser acessado por um computador, e qualquer combinação adequada do precedente ou tecnologias de substitui- ção para ele. Meios de comunicação tipicamente personificam instruções legíveis por computador, estruturas de dados, módulos do programa ou ou- tros dados em um sinal de dados modulado tal como uma onda portadora ou outro mecanismo de transporte e inclui quaisquer meios de entrega de in- formação. O termo "sinal de dados modulado" significa um sinal que tem uma ou mais das suas características ajustadas ou modificadas em tal ma- neira de modo a codificar a informação no sinal. Por meio de exemplo, e não limitação, meios de comunicação incluem meios ligados por fiação tal como uma rede ligada por fiação ou conexão ligada direta, meios sem fio tais co- mo meios sem fio acústico, de RF, de infravermelho e outros, outros tipos de meios de comunicação e qualquer combinação adequada do precedente.

Sinais legíveis por computador personificados em um ou mais meios legíveis por computador podem definir instruções, por exemplo, como parte de um ou mais programas que, como um resultado de ser executado por um computador, instrui o computador a executar uma ou mais das fun- ções ou operações descritas aqui e/ou várias modalidades, variações e combinações desses. Tais instruções podem ser escritas em qualquer uma de uma pluralidade de linguagens de programação, por exemplo, Java, Vi- sual Basic, C, C# ou C++, Fortran, Pascal, Eiffel, Basic, COBOL etc ou qual- quer uma de uma variedade de combinações dessas. Os meios legíveis por computador nos quais tais instruções são personificadas podem residir em um ou mais dos componentes de qualquer um dos sistemas descritos aqui ou conhecidos para aqueles versados na técnica, podem ser distribuídos através de um ou mais de tais componentes e podem estar em transição entre eles.

Os meios legíveis por computador podem ser transportáveis tal que as instruções armazenadas neles podem ser carregadas sobre qualquer recurso de sistema de computador para implementar os aspectos da presen- te invenção discutidos aqui. Além disso, deve ser verificado que as instru- ções armazenadas no meio legível por computador, descrito acima, não são limitadas a instruções personificadas como parte de um programa aplicativo funcionando em um computador hospedeiro. Ao invés disso, as instruções podem ser personificadas como qualquer tipo de código de computador (por exemplo, software ou microcódigo) que pode ser utilizado para programar um processador para implementar os aspectos acima discutidos da presente invenção. Qualquer referência a um processador ou a múltiplos processado- res é planejada para abranger ambos o singular e o plural.

Deve ser verificado que qualquer componente único ou coleção de múltiplos componentes de um sistema de computador, por exemplo, o sistema de computador que executa as funções descritas aqui pode ser ge- nericamente considerado como um ou mais controladores que controlam tais funções. O um ou mais controladores podem ser implementados em nume- rosas maneiras, tal como com hardware e/ou firmware dedicado, usando um processador que é programado usando microcódigo ou software para execu- tar as funções recitadas acima ou qualquer combinação adequada do prece- dente.

Cada um dos sistemas descritos aqui, e seus componentes, po- de ser implementado usando qualquer uma de uma variedade de tecnologi- as, incluindo software (por exemplo, C, C#, C++, Java ou uma combinação desses), hardware (por exemplo, um ou mais circuitos integrados específicos da aplicação), firmware (por exemplo, memória eletricamente programada) ou qualquer combinação desses. Um ou mais dos componentes pode residir em um dispositivo único (por exemplo, um computador) ou um ou mais com- ponentes podem residir em dispositivos discretos, separados. Além disso, cada componente pode ser distribuído através de múltiplos dispositivos e um ou mais dos dispositivos podem ser interligados.

Além do que, em cada do um ou mais dispositivos que incluem um ou mais componentes dos sistemas, cada um dos componentes pode residir em uma ou mais localizações no sistema. Por exemplo, porções dife- rentes dos componentes desses sistemas podem residir em áreas diferentes de memória (por exemplo, RAM, ROM, disco etc) no dispositivo. Cada um de tais um ou mais dispositivos pode incluir, entre outros componentes, uma pluralidade de componentes conhecidos tais como um ou mais processado- res, um sistema de memória, um sistema de armazenamento em disco, uma ou mais interfaces de rede e um ou mais barramentos ou outras ligações de comunicação internas interligando os vários componentes. Os sistemas, e seus componentes, podem ser implementados usando um sistema de com- putador tal como esse descrito abaixo.

Várias modalidades de acordo com a invenção podem ser im- plementadas em um ou mais sistemas de computador. Esses sistemas de computador podem ser, por exemplo, computadores de uso geral tal como esses baseados nos processadores do tipo PENTIUM da Intel e do tipo XS- cale, Motorola PowerPC, Motorola DragonBaII, IBM HPC, Sun UltraSPARC, processadores PA-RISC de Hewlett-Packard, qualquer um de uma varieda- de de processadores disponíveis de Advanced Micro Devices (AMD) ou qualquer outro tipo de processador. Eles podem incluir processadores de núcleo único ou múltiplos núcleos. Deve ser verificado que um ou mais de qualquer tipo de sistema de computador podem ser usados para implemen- tar várias modalidades da invenção.

Um sistema de computador de uso geral de acordo com uma modalidade da invenção é configurado para executar qualquer uma das fun- ções descritas acima. Deve ser verificado que o sistema pode executar ou- tras funções e a invenção não é limitada a ter qualquer função particular ou conjunto de funções.

Por exemplo, vários aspectos da invenção podem ser implemen- tados como software especializado executando em um sistema de computa- dor de uso geral 1000, tal como esse mostrado na figura 10. O sistema de computador 1000 pode incluir um processador 1003 conectado em um ou mais dispositivos de memória 1004, tais como uma unidade de disco, memó- ria ou outro dispositivo para armazenar dados. A memória 1004 é tipicamen- te usada para armazenar programas e dados durante a operação do sistema de computador 1000. Componentes do sistema de computador 1000 podem ser acoplados por um mecanismo de interligação 1005, que pode incluir um ou mais barramentos (por exemplo, entre componentes que são integrados dentro de uma mesma máquina) e/ou uma rede (por exemplo, entre compo- nentes que residem em máquinas discretas separadas). O mecanismo de interligação 1005 possibilita que comunicações (por exemplo, dados, instru- ções) sejam trocadas entre componentes do sistema do sistema 1000. O sistema de computador 1000 também inclui um ou mais dispositivos de en- trada 1002, por exemplo, um teclado, mouse, trackball, microfone, tela sen- sível ao toque e um ou mais dispositivos de saída 1001, por exemplo, um dispositivo de impressão, tela de exibição, altofalante. Além disso, o sistema de computador 1000 pode conter uma ou mais interfaces (não mostradas) que conectam o sistema de computador 1000 em uma rede de comunicação (além de ou como uma alternativa para o mecanismo de interligação 1005).

O sistema de armazenamento 1006 tipicamente inclui um meio de gravação não volátil legível e gravável em computador 1101 no qual os sinais são armazenados que definem um programa a ser executado pelo processador ou informação armazenada em ou no meio 1101 a ser proces- sado pelo programa. O meio pode ser, por exemplo, um disco ou memória flash. Tipicamente, em operação, o processador faz com que os dados se- jam lidos do meio de gravação não volátil 1101 em uma outra memória 1102 que permite acesso mais rápido à informação pelo processador do que faz o meio 1101. Essa memória 1102 é tipicamente uma memória de acesso alea- tório volátil tal como uma memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM) ou memória estática (SRAM). Ela pode estar localizada no sistema de armaze- namento 1006, como mostrado, ou no sistema de memória 1004, não mos- trado. O processador 1003 geralmente manipula os dados dentro da memó- ria do circuito integrado 1004,1102 e a seguir copia os dados para o meio 1101 depois que o processamento está completo. Uma variedade de meca- nismos é conhecida para gerenciar o movimento dos dados entre o meio 1101 e o elemento de memória do circuito integrado 1004,1102 e a invenção não é limitada a isso. A invenção não é limitada a um sistema de memória 1004 ou sistema de armazenamento 1006 particular.

O sistema de computador pode incluir hardware de uso especial, especialmente programado, por exemplo, um circuito integrado específico da aplicação (ASIC). Aspectos da invenção podem ser implementados em soft- ware, hardware ou firmware ou qualquer combinação desses. Além disso, tais métodos, ações, sistemas, elementos do sistema e seus componentes podem ser implementados como parte do sistema de computador descrito acima ou como um componente independente.

Embora o sistema de computador 1000 seja mostrado por meio de exemplo como um tipo de sistema de computador no qual vários aspec- tos da invenção podem ser praticados, deve ser verificado que os aspectos da invenção não são limitados a serem implementados no sistema de com- putador como mostrado. Vários aspectos da invenção podem ser praticados em um ou mais computadores tendo uma arquitetura ou componentes dife- rentes do que esses mostrados.

O sistema de computador 1000 pode ser um sistema de compu- tador de uso geral que é programável usando uma linguagem de programa- ção de computador de alto nível. O sistema de computador 1000 pode ser também implementado usando hardware de uso especial, especialmente programado. No sistema de computador 1000, o processador 1003 é tipica- mente um processador comercialmente disponível tal como um processador da classe Pentium bem-conhecido disponível de Intel Corporation. Muitos outros processadores estão disponíveis. Um tal processador geralmente e- xecuta um sistema operacional que pode ser, por exemplo, o Windows® 95, Windows® 98, Windows NT®, Windows® 2000 (Windows® ME), Windows® XP, Windows CE® ou sistemas operacionais Pocket PC® disponíveis da Microsoft Corporation, MAC OS® System X disponível de Apple Computer, o sistema operacional Solaris® disponível de Sun Microsystems, Linux dispo- nível de várias fontes, UNIX disponível de várias fontes ou Palm OS disponí- vel de Palmsource. Muitos outros sistemas operacionais podem ser usados.

O processador e o sistema operacional juntos definem uma pla- taforma de computador para a qual programas aplicativos em linguagens de programação de alto nível são escritos. Deve ser entendido que a invenção não é limitada a uma plataforma de sistema de computador, processador, sistema operacional ou rede particular. Também, deve ser evidente para a- queles versados na técnica que a presente invenção não é limitada a uma linguagem de programação ou sistema de computador específico. Além do que, deve ser verificado que outras linguagens de programação apropriadas e outros sistemas de computador apropriados poderiam também ser usados.

Uma ou mais porções do sistema de computador podem ser dis- tribuídas através de um ou mais sistemas de computador (não mostrados) acoplados em uma rede de comunicações. Esses sistemas de computador também podem ser sistemas de computador de uso geral. Por exemplo, vá- rios aspectos da invenção podem ser distribuídos entre um ou mais sistemas de computador configurados para prover um serviço (por exemplo, servido- res) para um ou mais computadores clientes ou para executar uma tarefa geral como parte de um sistema distribuído. Por exemplo, vários aspectos da invenção podem ser executados em um sistema de cliente-servidor que in- clui componentes distribuídos entre um ou mais sistemas de servidor que executam várias funções de acordo com várias modalidades da invenção. Esses componentes podem ser códigos executáveis, intermediários (por e- xemplo, IL) ou interpretados (por exemplo, Java) que se comunicam através de uma rede de comunicação (por exemplo, a Internet) usando um protocolo de comunicação (por exemplo, TCP/IP).

Deve ser verificado que a invenção não é limitada à execução em qualquer sistema particular ou grupo de sistemas. Também, deve ser verificado que a invenção não é limitada a qualquer arquitetura distribuída, rede ou protocolo de comunicação particular.

Várias modalidades da presente invenção podem ser programa- das usando uma linguagem de programação orientada a objetos, tal como SmallTalk, Java1 C++, Ada ou C# (C-Sharp). Outras linguagens de progra- mação orientadas a objeto podem também ser usadas. Alternativamente, linguagens de programação funcionais, de roteiro e/ou lógicas podem ser usadas. Vários aspectos da invenção podem ser implementados em um am- biente não programado (por exemplo, documentos criados em HTML, XML ou outro formato que, quando vistos em uma janela de um programa de na- vegador, reproduzem aspectos de uma interface gráfica do usuário (GUI) ou executam outras funções). Vários aspectos da invenção podem ser imple- mentados como elementos programados ou não programados ou qualquer combinação desses. Além do que, várias modalidades da invenção podem ser implementadas usando tecnologia Microsoft.NET disponível da Microsoft Corporation.

Entre as vantagens da abordagem do sistema e do método dis- cutidos acima estão as seguintes: uma solução de projeto única (para im- plante, pilar e coroa ou implante e pilar-coroa ou componentes individuais) é otimizada com pouca ou nenhuma entrada do operador, os efeitos de todas as mudanças de parâmetro são quantificados com a mesma métrica, os efei- tos do contexto dentário e preferência do clínico podem ser introduzidos co- mo pesos ajustáveis que são aplicados em parâmetros específicos, restri- ções rígidas podem ser implementadas pelo uso de altos valores para os parâmetros funcionais métricos ou adicionais quando os parâmetros exce- dem limites predefinidos e algoritmos de pesquisa de otimização de parâme- tro único padrão podem ser utilizados. Uma igualdade superior entre pilar e coroa e a aderência às regras de projeto do clínico devem resultar em estéti- ca melhor e mais consistente do que os projetos prévios auxiliados por com- putador conseguiram. Uma pessoa deve obter componentes e uma combi- nação geral deles que é pelo menos igual ao que um técnico versado pode prover, em menor custo do que um produto feito à mão.

Tendo assim descrito a invenção e várias modalidades e usos i- lustrativos, bem como algumas das suas vantagens e aspectos opcionais, será evidente que tais modalidades são apresentadas por meio de exemplo somente e não por meio de limitação. Aqueles versados na técnica facilmen- te imaginarão alterações e melhoras nessas modalidades, tal como varia- ções nos métodos e sistemas descritos, bem como modalidades adicionais, sem se afastar do espírito e do escopo da invenção. É impossível enumerar todas as variações que muito rapidamente ocorrerão para aqueles na técni- ca. Dessa maneira, a invenção é limitada somente como definida nas reivin- dicações seguintes e equivalentes a ela.

Claims (52)

1. Método implementado em computador para especificar parâ- metros de projeto para pelo menos primeiro e segundo componentes de res- tauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; e atribuir valores para os parâmetros de projeto do primeiro e se- gundo componentes dentários tal que exista uma ausência de conflitos entre os valores dos parâmetros de projeto e as restrições de projeto.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o primeiro e o segundo componentes de restauração dentária são um pilar e uma coroa, respectivamente.

3. Método implementado em computador para especificar parâ- metros de projeto para pelo menos primeiro e segundo componentes de res- tauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, compreendendo, com um sistema de computador: a. receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componen- tes de restauração dentária; b. receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; c. para o primeiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistentes com as restrições para o dito componente; d. para o segundo componente de restauração dentária, deter- minar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o primeiro componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito; e. atribuir um valor para um primeiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentária, consistente com todas as restrições; e f. repetir as ações "d" e "e" até que valores tenham sido atribuí- dos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo compo- nentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, também incluindo gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar os ditos primeiro e segundo componentes.

6. Método implementado em computador para projetar um com- ponente de restauração dentária, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente de restauração dentária; receber uma definição para uma função de penalidade que con- sidera pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição; e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual a função de penalidade é usada para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor a pelo menos um dos ditos parâmetros de projeto.

8. Método implementado em computador para projetar um com- ponente de restauração dentária, compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente de restauração dentária; e usar pelo menos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito compo- nente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo al- cançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma res- trição.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, no qual a atribuição de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto compreende atri- buir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penalidade estando em ou perto de um valor extremo da função de penali- dade.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, no qual o valor ex- tremo é um valor mínimo.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a -10, no qual a atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de pro- jeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a -10, também incluindo gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo componentes.

14. Método implementado em computador para projetar um componente de restauração dentária otimizado, compreendendo: a. receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente; b. receber um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente; c. atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de proje- to, consistente com as restrições para o dito componente; d. determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá conflito; e. repetir a ação "e" até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do componente e nenhuma restrição ou con- flitos de valor de parâmetro existam; e f. executar uma função de penalidade para calcular um conjunto aceitável de valores de parâmetro de projeto para o componente.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, também incluindo gravar o dito conjunto aceitável de valores de parâmetro em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com o dito conjunto aceitável de valores na dita estrutura de dados, para fabricar o dito componente.

17. Método implementado em computador para especificar pelo menos um aspecto de projeto comum para pelo menos o primeiro e o se- gundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; e atribuir valores para o aspecto de projeto comum para os ditos primeiro e segundo componentes dentários, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restrições de projeto dos ditos componentes.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual o primei- ro e o segundo componentes compreendem um pilar e uma coroa, e o, pelo menos, um aspecto de projeto comum é uma margem comum para o pilar e a coroa.

19. Método para projetar pelo menos primeiro e segundo com- ponentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; definir um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; e atribuir valores para o primeiro e o segundo componentes dentá- rios tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restrições de projeto.

20. Método para especificar parâmetros de projeto para pelo menos primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, compreendendo, com um siste- ma de computador: a. definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; b. definir um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; c. para o primeiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistente com as restrições para o dito componente; d. para o segundo componente de restauração dentária, deter- minar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o primeiro componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito; e. atribuir um valor para um primeiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentária, consistente com todas as restrições; e f. repetir as ações "d" e "e" até que valores tenham sido atribuí- dos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo compo- nentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, também incluindo gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo componentes.

23. Método para projetar um componente de restauração dentá- ria, compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; definir um conjunto de parâmetros de projeto para o componen- te de restauração dentária; definir para uma função de penalidade que considera pelo me- nos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma res- trição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição; e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente.

24. Método de acordo com a reivindicação 23, no qual a função de penalidade é usada para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor para pelo menos um dos ditos parâmetros de projeto.

25. Método para projetar um componente de restauração dentá- ria, compreendendo: definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; definir um conjunto de parâmetros de projeto para o componen- te de restauração dentária; e usar pelo menos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito compo- nente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo al- cançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma res- trição.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, no qual a atribui- ção de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto compreende atribuir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penalidade estando em ou perto de um valor extremo da função de pena- lidade.

27. Método de acordo com a reivindicação 26, no qual o valor extremo é um valor mínimo.

28. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, no qual a atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso.

29. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, também incluindo gravar os ditos valores de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

30. Método de acordo com a reivindicação 29, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar os ditos primeiro e segundo componentes.

31. Método para projetar um componente de restauração dentá- ria, compreendendo: a. definir um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente; b. definir um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente; c. atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de proje- to, consistente com as restrições para o dito componente; d. determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá o conflito; e. repetir a ação "d" até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do componente e nenhuma restrição ou con- flitos de valor de parâmetro existam; e f. usar uma função de penalidade para calcular um conjunto a- ceitável de valores de parâmetro de projeto para o componente.

32. Método de acordo com a reivindicação 31, também incluindo gravar o dito conjunto calculado de valores de parâmetro em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, também incluindo operar um sistema de fabricação auxiliado por computador de acordo com o dito conjunto calculado de valores na dita estrutura de dados, para fabricar o dito componente.

34. Método para especificar pelo menos um aspecto de projeto comum para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restaura- ção dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: prover um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; prover um conjunto de parâmetros de projeto o, pelo menos um, aspecto de projeto comum para cada um dos primeiro e segundo componen- tes de restauração dentária; e atribuir valores para o aspecto de projeto comum para os ditos primeiro e segundo componentes dentários tal que exista uma ausência de conflitos entre os valores dos ditos parâmetros de projeto e as restrições de projeto dos ditos componentes.

35. Método de acordo com a reivindicação 34, no qual o primei- ro e o segundo componentes compreendem um pilar e uma coroa, e o, pelo menos um, aspecto de projeto comum é uma margem comum para o pilar e a coroa.

36. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gra- vado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um mé- todo para especificar parâmetros de projeto para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; e atribuir valores para o primeiro e o segundo componentes dentá- rios, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restrições de projeto.

37. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gra- vado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um mé- todo para especificar parâmetros de projeto para pelo menos os primeiro e segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, compreendendo: a. receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componen- tes de restauração dentária; b. receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; c. para o primeiro componente de restauração dentária, atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto, consistentes com as restrições para o dito componente; d. para o segundo componente de restauração dentária, deter- minar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o primeiro componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o primeiro componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o primeiro componente existirá conflito; e. atribuir um valor para um primeiro parâmetro de projeto do segundo componente de restauração dentária, consistente com todas as restrições; e f. repetir as ações "d" e "e" até que valores tenham sido atribuí- dos para todos os parâmetros de projeto do primeiro e do segundo compo- nentes e nenhuma restrição ou conflitos de valor de parâmetro existam.

38. Artigo de acordo com a reivindicação 37, no qual o dito mé- todo também inclui operar um sistema de fabricação auxiliado por computa- dor de acordo com os ditos valores atribuídos, para fabricar pelo menos um dos ditos primeiro e segundo componentes.

39. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para projetar um componente de restauração dentária, com- preendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente de restauração dentária; receber uma definição para uma função de penalidade que con- sidera pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo alcançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma restrição; e usar a função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito componente.

40. Artigo de acordo com a reivindicação 39, no qual as ditas instruções quando executadas também induzem a função de penalidade a ser usada para auxiliar, junto com outros fatores, a atribuição de um valor a pelo menos um dos ditos parâmetros de projeto.

41. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gravado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um método para projetar um componente de restauração dentária, com- preendendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto dos ditos parâ- metros para o componente de restauração dentária; e usar pelo menos em parte uma função de penalidade, atribuindo um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto para o componente de restauração dentária, consistente com as restrições para o dito compo- nente, a dita função de penalidade considerando pelo menos mais do que um dos ditos parâmetros de projeto e que sinaliza uma restrição sendo al- cançada quando o valor de qualquer um dos ditos parâmetros viola uma res- trição.

42. Artigo de acordo com a reivindicação 41, no qual a atribui- ção de um valor para cada um dos ditos parâmetros de projeto compreende atribuir os ditos valores consistentes com o valor correspondente da função de penalidade estando em ou perto de um valor extremo da função de pena- lidade.

43. Artigo de acordo com a reivindicação 42, no qual o valor ex- tremo é um valor mínimo.

44. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a -43, no qual a atribuição do valor para cada um dos ditos parâmetros de pro- jeto não é limitada ao uso da função de penalidade para fazer isso.

45. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 41 a -43, no qual as ditas instruções também efetuam a gravação dos ditos valo- res de parâmetro atribuídos em uma estrutura de dados em um meio legível por computador.

46. Artigo de acordo com a reivindicação 41, também incluindo instruções que, quando executadas, operam um sistema de fabricação auxi- liado por computador de acordo com os ditos valores na dita estrutura de dados, para fabricar os ditos pelo menos um dos primeiro e segundo com- ponentes.

47. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gra- vado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um mé- todo para projetar um componente de restauração dentária otimizado, com- preendendo: a. receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para o componente; b. receber um conjunto de parâmetros de projeto para o compo- nente; c. atribuir um valor para cada um dos ditos parâmetros de proje- to, consistente com as restrições para o dito componente; d. determinar se existe um conflito entre valores possíveis para um parâmetro de projeto e as restrições dimensionais para o componente e, se existe um conflito, mudar o valor de pelo menos um parâmetro de projeto para o componente e determinar novamente se existe um conflito, até que nenhum conflito exista ou seja estabelecido que para todos os valores dos parâmetros de projeto para o componente existirá conflito; e. repetir a ação "d" até que valores tenham sido atribuídos para todos os parâmetros de projeto do componente e nenhuma restrição ou con- flitos de valor de parâmetro existam; e f. executar uma função de penalidade para calcular um conjunto aceitável de valores de parâmetro de projeto para o componente.

48. Artigo de acordo com a reivindicação 47, também incluindo instruções que, quando executadas, operam um sistema de fabricação auxi- liado por computador de acordo com o dito conjunto aceitável de valores pa- ra fabricar o dito componente.

49. Artigo compreendendo um sinal legível por computador, gra- vado em um meio legível por computador e compreendendo instruções que, quando executadas, induzem um sistema de computador a executar um mé- todo para especificar pelo menos um aspecto de projeto comum para pelo menos o primeiro e o segundo componentes de restauração dentária que devem ser instalados em uma relação cooperativa, o dito método compreen- dendo: receber um conjunto de restrições dimensionais de projeto que devem ser satisfeitas para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; receber um conjunto de parâmetros de projeto para cada um dos primeiro e segundo componentes de restauração dentária; e atribuir valores para o aspecto de projeto comum para os ditos primeiro e segundo componentes dentários, tal que exista uma ausência de conflitos entre os parâmetros de projeto e as restrições de projeto dos ditos componentes.

50. Artigo de acordo com a reivindicação 49, no qual o primeiro e o segundo componentes compreendem um pilar e uma coroa, e o, pelo menos um, aspecto de projeto comum é uma margem comum para o pilar e a coroa.

51. Pilar de restauração dentária e uma coroa de restauração dentária em par correspondente que quando montados juntos compartilham entre eles uma margem comum, fabricado usando o método como definido em qualquer uma das reivindicações 17 a 18 e 34 a 35.

52. Componente de restauração dentária fabricado usando o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 35.