ES2246542T3 - Dispensador computerizado para protesis ortodoncicas. - Google Patents
Dispensador computerizado para protesis ortodoncicas.Info
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Abstract
Un aparato (20) para diagnosticar condiciones ortodóncicas en la boca de una persona, el aparato (20) comprendiendo una caja exterior (21), una interfaz de usuario (22) dispuesta encima de la caja exterior (21) adaptada para proporcionar información a la persona y para recibir información de la persona, hardware de diagnóstico (40) posicionado dentro de la caja exterior (21) incluyendo, al menos, una cámara digital (42) adaptada para tomar imágenes de los dientes y la boca de la persona desde una pluralidad de ángulos, circuitería electrónica preprogramada con datos estadísticos representando condiciones ortodóncicas de muestra para comparación con datos reales recogidos por el hardware de diagnóstico (40) que representa las condiciones ortodóncicas de la persona y transmitir a dicha circuitería electrónica y, además, adaptado para diagnosticar si las condiciones ortodóncicas de la persona son corregibles; caracterizado porque comprende medios para dispensar instrucciones vía la interfaz deusuario (22) a la persona para informar de los resultados del diagnóstico y para indicar cómo corregir las condiciones ortodóncicas.
Description
Dispensador computerizado para prótesis
ortodóncicas.
La presente invención se refiere a un aparato que
diagnostica diversos problemas ortodóncicos, recomienda o
desaconseja el tratamiento, y, si fuera apropiado mide los dientes y
dispensa un aparato para el tratamiento con instrucciones para el
paciente.
En muchas partes del mundo el tratamiento
ortodóncico para alinear correctamente los dientes mal colocados no
es asequible, y si lo es requiere un diagnóstico por un dentista
cualificado, especialmente formado, en este campo, y por lo normal
es demasiado costoso para la mayoría de las personas. Sin embargo es
sumamente importante que los dientes estén correctamente alineados
para evitar problemas de articulación temporomandibular, enfermedad
de las encías, degeneración, así como también flojedad y pérdida de
dientes.
Las prótesis prefabricadas para enderezar dientes
de diversos tipos y tamaños, inventados por el inventor de este
aparato de diagnóstico y dispensador, son capaces de enderezar
dientes de la mayoría de las mal oclusiones, si se llevan
correctamente. Estos aparatos han demostrado que son eficaces en la
corrección de muchos tipos de condiciones de mala alineación de
dientes en especial en niños desde 6 años de edad hasta que son
adultos. Estos aparatos han reducido, de forma significativa, el
coste de los cuidados ortodóncicos que, tradicionalmente, requieren
muchas visitas para ajustar el complicado conjunto de componentes
físicos instalado en la boca de un paciente.
Un problema es que, aunque estos aparatos son
asequibles y eficaces exigen una diagnóstico minucioso para la
aplicabilidad a una determinada mal oclusión y para determinar la
prótesis con medidas adecuadas para un paciente particular. En el
documento de los EE. UU. núm. 5.278.756, por ejemplo, se presenta un
aparato para diagnosticar el estado ortodóncico de una persona y se
ha utilizado para la base del preámbulo de la reivindicación 1. En
muchas partes del mundo tal diagnóstico no es asequible o incluso no
es posible para el paciente ya que hay muy pocas clínicas dentales
disponibles. Otro problema es que, en lugares remotos del mundo, los
procedimientos para la facturación y la obtención del pago
correspondientes a un diagnóstico y un tratamiento pueden ser, en el
mejor de los casos, difíciles. Un aparato que pueda aportar un
diagnóstico comprensible, dispensar el aparato correcto, si fuera
apropiado, con instrucciones en normales, y que sea capaz de hacer
de una manera eficaz que un paciente pague por los servicios y que
el proveedor de los servicios sea compensado, sería beneficioso.
La presente invención es para un aparato para el
diagnóstico y dispensación de prótesis ortodóncicas normalizadas
según se especifica en la reivindicación 1.
El aparato de esta invención incluye una caja
protectora exterior con una interfaz de usuario para recibir
información procedente del usuario del aparato y para comunicar
información al usuario. Este aparato incluye una o más cámaras
digitales tales como la del dispositivo de recopilación de cargas o
cámara CCD, una cámara tipo digital de resolución ultra alta. Las
cámaras CCD están disponibles en Panasonic
Industries Camera Division, Chori America Inc., Data Cell Image Manufactruing Co., JVC, Sony Electroncis y Eastman Kodak Co. De forma similar, hay equipo de vídeo de resolución ultra alta en Eastman Kodak, Data Cell, Toshiba America y Carl Zeiss. Estas cámaras se mueven, con preferencia, para obtener fotografías de la cara en dos o más vistas y cinco vistas intraorales de los dientes. Otro procedimiento menos deseable sería tener cámaras fijas y hacer que el paciente cambie su posición para obtener vistas adecuadas. Las cámaras toman vistas digitales en movimiento de la cara y boca del paciente, o vistas digitales inanimadas con información similar.
Industries Camera Division, Chori America Inc., Data Cell Image Manufactruing Co., JVC, Sony Electroncis y Eastman Kodak Co. De forma similar, hay equipo de vídeo de resolución ultra alta en Eastman Kodak, Data Cell, Toshiba America y Carl Zeiss. Estas cámaras se mueven, con preferencia, para obtener fotografías de la cara en dos o más vistas y cinco vistas intraorales de los dientes. Otro procedimiento menos deseable sería tener cámaras fijas y hacer que el paciente cambie su posición para obtener vistas adecuadas. Las cámaras toman vistas digitales en movimiento de la cara y boca del paciente, o vistas digitales inanimadas con información similar.
La información digital se procesa con el fin de
obtener la información siguiente: la presencia o ausencia de otros
dientes deciduos o permanentes, el grado de apiñamiento y
desplazamientos de los dientes; el estado del tejido gingival, la
angulación de los dientes anteriores y posteriores, la presencia de
degeneración severa y pérdida de longitud de la arcada, el tamaño de
todos los dientes basado en el tamaño de los incisivos centrales
superiores e inferiores; sobre mordida, protrusión, mordida abierta,
relación mandibular, relación molar, separación, presencia de
dientes extra, presencia de mordida atravesada, alineación de la
línea media, sonrisa gingival durante sonrisa amplia, altura de la
cara, máxima abertura maxilar, cantidad de espacio presente por
grado de apiñamiento, descoloración de dientes anteriores, longitud
de coronas clínicas de incisivos y patrón de perfil facial
incluyendo labios, nariz, prognatismo mandibular superior e inferior
o recesión en relación con otras estructuras faciales.
El ordenador también hace varias preguntas al
paciente por lo que respecta al nombre, dirección, edad, sexo,
altura, altura de los hermanos y hermanas más viejos y de los
padres, y otras características familiares pertinentes. El aparato
procesa esta información en una de dos maneras diferentes. La
primera es en la que la porción del ordenador prosigue a través de
una secuencia lógica de decisiones relacionadas con los datos
anteriores de las características faciales y dentales de los
pacientes acopladas con la edad, sexo, altura y otros patrones
familiares para aceptar o rechazar al paciente como candidato viable
para la prótesis. La segunda es para que el ordenador compare las
diversas vistas de las imágenes digitales tomadas de la cara y boca
del paciente y compare estas con cientos de imágenes de vistas de
otros pacientes mostrando etapas de aceptación o rechazo, las cuales
el ordenador puede comparar. Cada dimensión tiene niveles publicados
de aceptación o rechazo en relación con el uso de la prótesis. Cada
característica se acepta o rechaza, dentro de una secuencia
ordenada, hasta que se tome una decisión final de si el paciente es
un candidato viable o no para esa técnica particular.
Las cámaras miden, si el paciente es aceptado,
los dientes y en las imágenes del ordenador se prueban diversas
prótesis para determinar el tipo de prótesis y su tamaño. El tipo de
prótesis se determina por qué dientes están presentes en la boca y
el tamaño depende de la medición de los incisivos permanentes
superiores e inferiores. La prótesis se dispensa automáticamente y
se imprimen instrucciones específicas para el paciente en cuanto al
tipo de uso cada día, cuanto tiempo tiene que durar el tratamiento
activo, cómo la misma prótesis se tiene que llevar para retener la
corrección y cuanto tiempo. Puede haber imágenes impresas sobre el
aspecto que los dientes deben tener cuando el uso de la prótesis se
pueda reducir en su colocación y, por último, dejar de usar. Esta
información está adaptada a la edad del paciente, al número de
dientes permanentes eruptivos durante el uso de la prótesis y a la
severidad de la mal oclusión en particular cuando se aplique a la
gravedad de la sobre mordida inicial, a la protrusión y al
apiñamiento.
En los dibujos:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una
prótesis ortodóncica, la cual se utiliza por medio del aparato de la
presente invención,
La figura 2 es una vista de un diagnóstico
ortodóncico y de un dispensador de prótesis construido de acuerdo
con la presente invención,
La figura 3 es un esquema de principio
simplificado del funcionamiento del aparato según la presente
invención.
Las figuras 4 a 11 son un esquema de operaciones
del procedimiento de diagnóstico seguido por el aparato para
personas dentro del grupo de edad de aproximadamente 5 a 8 años.
Las figuras 12 a 22 son un esquema de operaciones
del procedimiento de diagnóstico para personas dentro del grupo de
edad desde aproximadamente 7 años y hacia arriba.
En la figura 1 se ilustra una prótesis ortodoncia
10, los detalles de la cual se dan a conocer en muchas de mis
patentes anteriores, incluyendo, por ejemplo, las patente de los
EE.UU. números 3.898.736, 3.939.598, 4.073.061 y 5.037.295. Tales
prótesis se fabrican en varios tamaños estandardizados dependiendo
del tamaño, separación y alineamiento de la dentadura de un persona
particular. También se suministran en varios estilos dependiendo del
número de dientes posteriores presentes en la boca. En general están
diseñadas para que se adapten a niños de 5 a 7 años, 8 a 12 años, y
adultos. Cada tipo tiene varios tamaños graduados para que se
ajusten a la mayoría de cualquier población. La invención presente
está dirigida hacia un aparato para diagnosticar los requisitos
ortodóncicos particulares de los pacientes, seleccionar la prótesis
y el tamaño correctos para corregir las condiciones ortodóncicas y
dispensar la prótesis seleccionada.
En la figura 2 se ilustra una vista genérica de
un aparato 20 construido de acuerdo con una realización de la
presente invención. Este aparato incluye una caja protectora
exterior 21, la cual puede tomar cualquier número de configuraciones
y construcciones pero es preferible que sea de una construcción
relativamente robusta y segura para evitar el robo del, o
manipulaciones indebidas con, el aparato. Por ejemplo, la caja 21
puede ser de una construcción metálica soldada o empernada
simultáneamente para encerrar los restantes componentes del aparato
dentro de la caja.
Una interfaz de usuario 22 está localizada en una
superficie exterior de la caja 21 para el manejo por el usuario del
aparato 20. La interfaz de usuario 22 incluye la superficie de
entrada de datos 24 a través de la cual un usuario puede entrar la
información necesaria para manejar el aparato correctamente. La
interfaz de usuario 22 puede también incluir una pantalla 26, tal
como un diodo luminiscente (LED) o pantalla de cristal líquido (LCD)
para transmitir información desde el aparato al usuario. La
superficie de entrada de datos 24 puede incluir una pluralidad de
teclas de entrada con letras y números para entrada manual, o puede
ser una pantalla táctil u otra construcción
apropiada.
apropiada.
El aparato 20 incluye también hardware de
diagnóstico 40 dispuesto dentro de la caja 21. Este hardware 40 está
adaptado para recoger datos de la boca del usuario y transmitir
estos datos a la electrónica interna del aparato 20. En una
realización el hardware de diagnóstico 40 incluye una cámara de
vídeo o cámara digital 42 de vistas inanimadas, montada en la caja
21 para tomar una serie de imágenes de vídeo o fotografías de la
cara y boca del usuario. Es preferible que la cámara 42 esté
directamente interconectada a la electrónica interna del aparato 20
para transmitir la información de la imagen de vídeo a la misma para
diagnosticar las necesidades ortodóncicas particulares del
usuario.
Un miembro para sujetar la barbilla 44 y un
reposa frentes 45 están posicionados adyacentes a la cámara 42 en la
caja 21 para posicionar y sujetar la cabeza del paciente durante el
uso del aparato 20 con el fin obtener un diagnóstico exacto. La caja
21 también puede incluir un asiento 46 en el que un usuario puede
descansar mientras esté sometido al diagnóstico.
Es necesario que la cámara 42 adquiera diversas
imágenes digitales inanimadas desde varios ángulos o diversas
imágenes digitales continuas de vídeo de la cara y dientes de las
personas. Estas imágenes deben incluir vistas oclusales así como
también vistas de las superficies labiales y bucales de los dientes.
Se prefiere que las imágenes tomadas posibiliten también que el
aparato determine la simetría facial, longitud facial, perfil y
contorno de los labios, contorno de la barbilla y nariz y, en
potencia, demás aspectos necesarios de la cara de la persona y las
anchuras mesiodistales de los incisivos para aportar un diagnóstico
correcto y completo.
En una realización, el aparato 20 puede llevar un
papel calibrado especial, o se puede colocar un surtido cerca, que
el usuario humedece y luego coloca encima de los dientes delanteros
superiores. Esto puede posibilitar al aparato 20 para que calcule el
tamaño correcto de la prótesis. En otra realización, el foco
automático en la cámara digital puede calcular el tamaño de los
dientes sin este papel calibrado.
El aparato 20 incluye también una cámara de
almacenamiento (no mostrada) dentro de la caja 21 para mantener un
suministro adecuado de prótesis prefabricadas 10 de diversos
tamaños. El aparato 20 puede además incluir un mecanismo dispensador
(no mostrado) y una ranura dispensadora 54 en la caja 21 para
despachar la prótesis adecuada al usuario.
En otra realización, el aparato 20 de esta
invención puede meramente usarse para diagnosticar las necesidades y
los requisitos ortodóncicos de las personas y, por lo tanto, no
incluirá una cámara de almacenamiento con prótesis 10 ni un
mecanismo dispensador o ranura dispensadora 54.
En otra realización, el aparato 20 también
incorpora un dispositivo de pago 60 accesible para el usuario en la
caja 21. Este dispositivo de pago 60 puede tomar un número de
construcciones y configuraciones distintas sin desviarse del ámbito
de la presente invención. Es preferible que el dispositivo de pago
60 esté adaptado para recibir una tarjeta de crédito o de débito con
una banda magnética, como se sabe dentro de la técnica.
En la figura 3 se ilustra un esquema simplificado
para la electrónica del aparato 20. Una persona introduce
información en la interfaz de usuario 22. La interfaz puede incluir
un teclado 24, el cual transmite los datos a la circuitería y a la
electrónica preprogramadas 51. La electrónica 51 transmitirá además
datos e instrucciones a la pantalla 26 de la interfaz de usuario 22
para comunicarse con la persona, una vez que la persona haya
aportado toda la información necesaria. De esta forma, la
electrónica 51 transmite información a las cámaras 42 para tomar las
diversas imágenes digitales de la boca, dentadura y cara de la
persona. Si fuera necesario, la electrónica puede hacer preguntas o
dar instrucciones a la persona de cómo se tiene que mover con el fin
de obtener todas las imágenes correctas de vídeo.
Las cámaras 42 transmiten luego las señales
digitales que representan las imágenes, tomadas de la boca y cara, a
la electrónica preprogramada 51. La electrónica realiza los cálculos
y diagnóstico necesarios, basándose en las imágenes digitales,
información preprogramada y entrada de información por medio de la
persona. La electrónica, una vez que el diagnóstico está completo,
indica al paciente si es un candidato para tratamiento con la
prótesis o es rechazado. Las instrucciones para el uso se entregan
por medio de copia impresa tal como una salida en papel 55 o por
medio de la pantalla del usuario 26. La electrónica también
transmite una señal para suministrar la prótesis apropiada a través
de la ranura 54 y deducir el coste correspondiente de la tarjeta de
débito o cargar el importe por medio de una tarjeta de crédito.
Tal como será evidente para los expertos en la
técnica, la figura 3 es un esquema muy básico de cómo los diversos
componentes y secciones del aparato 20 están asociados entre sí. La
construcción y configuración particulares de la estructura del
aparato, el equipo físico y la programación para el diagnóstico del
problema ortodóncico y para el funcionamiento del aparato 20 pueden
variar de forma considerable sin desviarse el ámbito de la presente
invención.
Se usan dos secciones de la programación del
diagnóstico ortodóncico digitalizado: la primera es para
diagnosticar a niños desde aproximadamente 5 a 8 años de edad,
dependiendo de si los incisivos permanentes inferiores y algunos de
los incisivos permanentes superiores han erupcionado por completo o
no; la segunda es para diagnosticar personas desde aproximadamente 7
u 8 años hasta ya adultas implicando a aquellas en las que la
mayoría de los incisivos permanentes superiores e inferiores han
erupcionado por completo.
El aparato está, antes de embarcarse en el
análisis del diagnóstico del paciente, programado para pedir y
recibir cierta información del paciente y facilitar información al
paciente antes del diagnóstico acerca de los peligros y limitaciones
de esta forma de diagnóstico y tratamiento. El aparato puede
programarse para proseguir con el diagnóstico y suministrar una
prótesis solo tras la aceptación por parte de un adulto. A medida
que el diagnóstico prosigue, se pueden hacer ciertas preguntas para
la aprobación si el padre desea proseguir o no dependiendo de cierta
información del diagnóstico cuestionable partiendo de las imágenes
digitales. Se podría dar cierta información a la persona sobre tales
cosas como una posible degeneración o pérdida de longitud de la
arcada y se podrían dar ciertas recomendaciones para hacer que se
tenga cuidado de estas cosas al principio y para que se vuelva
cuando esto se haya hecho. El aparato puede incluso remitir al
paciente a un dentista en la zona para ayuda si esto se fuera
necesario.
Parámetros de dimensiones aceptadas tales como
altura de la cara, relaciones manipulares, grado de sobre mordida,
protrusión o apiñamiento en relación con el sexo y la edad, y
medición de los molares deciduos se podrán usar en la programación
para ayudar en el diagnóstico correcto y a la aceptabilidad del
tratamiento por parte del paciente y para determinar la duración
aproximada del tratamiento, grado de éxito y duración de la
retención.
Aunque se ha mostrado y descrito una realización
preformada, modificaciones, cambios o adiciones a los principios del
diagnóstico y otros cambios en la eficiencia y plenitud de los
diagnósticos y del programa pueden ser evidentes para aquellos
expertos en la técnica los cuales entran dentro del ámbito de esta
invención. También es posible que un tamaño sencillo o un tamaño que
encajen con todas las prótesis se dispensen de la misma manera que
se ha descrito. Se tiene la intención de que tales modificaciones y
cambios estén cubiertos por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (23)
1. Un aparato (20) para diagnosticar condiciones
ortodóncicas en la boca de una persona, el aparato (20)
comprendiendo una caja exterior (21), una interfaz de usuario (22)
dispuesta encima de la caja exterior (21) adaptada para proporcionar
información a la persona y para recibir información de la persona,
hardware de diagnóstico (40) posicionado dentro de la caja exterior
(21) incluyendo, al menos, una cámara digital (42) adaptada para
tomar imágenes de los dientes y la boca de la persona desde una
pluralidad de ángulos, circuitería electrónica preprogramada con
datos estadísticos representando condiciones ortodóncicas de muestra
para comparación con datos reales recogidos por el hardware de
diagnóstico (40) que representa las condiciones ortodóncicas de la
persona y transmitir a dicha circuitería electrónica y, además,
adaptado para diagnosticar si las condiciones ortodóncicas de la
persona son corregibles; caracterizado porque comprende
medios para dispensar instrucciones vía la interfaz de usuario (22)
a la persona para informar de los resultados del diagnóstico y para
indicar cómo corregir las condiciones ortodóncicas.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el
que, al menos, una cámara digital está montada en la caja exterior y
es amovible a posiciones preprogramadas en relación con la caja
exterior para tomar la pluralidad de ángulos.
3. El aparato según la reivindicación 1, en el
que una cámara digital, al menos, está fija en relación con la caja
exterior y la persona se mueve para adquirir una pluralidad de
imágenes.
4. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la interfaz de usuario comprende una pantalla de presentación
para proporcionar información a la persona.
5. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la interfaz de usuario comprende un teclado dispuesto encima de
la caja exterior para recibir información de la persona.
6. El aparato según la reivindicación 5, en el
que la interfaz de usuario comprende, además, una pantalla de
presentación dispuesta en la caja exterior para presentar
información para la persona.
7. El aparato según la reivindicación 4, en el
que la pantalla de presentación es una pantalla táctil adaptada para
proporcionar información a la persona y para recibir información de
la persona.
8. El aparato según la reivindicación 1, en el
que los datos estadísticos representan una pluralidad de condiciones
ortodóncicas procedentes de una sección transversal de personas de
diversas condiciones ortodóncicas, de edad y sexo.
9. El aparato según la reivindicación 1, en el
que los datos estadísticos representan límites superior e inferior
para cada una de una pluralidad de condiciones ortodóncicas
diagnosticadas por el aparato.
10. El aparato según la reivindicación 1, en el
que los datos estadísticos comprenden modelos digitales reales
representando una pluralidad de condiciones ortodóncicas procedentes
de una sección transversal de personas de diversas condiciones
ortodóncicas, de edad y sexo.
11. El aparato según la reivindicación 1,
comprendiendo además una cámara de almacenamiento de prótesis
dispuesta dentro de la caja exterior guardando dentro de la misma
una pluralidad de instrumentos correctores ortodóncicos
prefabricados de diversos tamaños.
12. El aparato según la reivindicación 11,
comprendiendo además un dispensador adaptado para seleccionar uno de
los instrumentos correctores ortodóncicos prefabricados en base a la
condición ortodóncicas diagnosticada de la persona y para dispensar
el instrumento prefabricado seleccionado, a la persona.
13. El aparato según la reivindicación 1,
comprendiendo, además, una cámara de almacenamiento de instrumentos
dispuesta dentro de la caja exterior guardando dentro de la misma
una pluralidad de un tamaño que encaje con todos los instrumentos y
un dispensador adaptado para dispensar los instrumentos.
14. El aparato según la reivindicación 1,
comprendiendo, además, un dispositivo de pago llevado en la caja
exterior para recibir información del pago de la persona.
15. El aparato según la reivindicación 14, en el
que el dispositivo de pago comprende un lector de banda magnética
para leer una tarjeta de pago que lleve sobre la misma un banda
magnética.
16. El aparato según la reivindicación 15, en el
que la circuitería electrónica está, además, preprogramada para
recibir información de pago procedente del lector de banda magnética
y adaptado, además, para comunicarse con la interfaz de usuario para
proporcionar instrucciones de pago a la persona.
17. El aparato según la reivindicación 15, en el
que el dispositivo de pago está adaptado para acreditar el pago
desde una tarjeta de crédito teniendo sobre la misma una banda
magnética.
18. El aparato según la reivindicación 15, en el
que el dispositivo de pago está adaptado para acreditar el pago
desde una tarjeta de débito teniendo sobre la misma una banda
magnética.
19. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la circuitería electrónica está preprogramada para diagnosticar,
al menos, condiciones ortodóncicas de la persona tales como la
presencia o ausencia de dientes permanentes, presencia o ausencia de
dientes deciduos, sobre mordida, protrusión, mordida atravesada,
mordida abierta, sonrisa gingival, apiñamiento de dientes, rotación
de dientes y separación dental.
20. El aparato según la reivindicación 19, en el
que la circuitería electrónica está preprogramada parra comparar la
información estadística correspondiente a cada una de las
condiciones ortodóncicas relacionadas con la condición ortodóncica
real de cada una de las condiciones ortodóncicas de la persona.
21. El aparato según la reivindicación 1,
comprendiendo, además, un asiento ajustable llevado en la caja
exterior para permitir que la persona se siente con el fin de que la
boca y los dientes de la persona estén correctamente posicionados en
relación con el hardware de diagnóstico.
22. El aparato según la reivindicación 1,
comprendiendo, además, un soporte llevado en la caja exterior para
posicionar correctamente la boca y los dientes de la persona
relacionada con el hardware de diagnóstico.
23. El aparato según la reivindicación 22, en el
que soporte comprende un apoya barbillas y un reposa frentes.
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