ES2614492T3 - Sistema y procedimiento para facilitar mediciones y diagnósticos dentales automatizados - Google Patents

Sistema y procedimiento para facilitar mediciones y diagnósticos dentales automatizados Download PDF

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Abstract

Procedimiento implementado por ordenador (3000) para mediciones dentales automatizadas, que comprende: adquirir (2902) un modelo digital de dientes de un paciente; detectar automáticamente (2904) datos o características de referencia en base al modelo digital; y calcular automáticamente (3006) mediciones dentales en base a dichos datos o características de referencia; en el que las mediciones dentales están asociadas a una característica oclusal del paciente; caracterizado por el hecho de que el procedimiento comprende, además, calcular automáticamente índices dentales o de ortodoncia, en el que los índices se calculan en base a información relacionada con casos anteriores que incluyen parámetros similares a las mediciones dentales calculadas del paciente; y utilizar los índices para calificar o evaluar casos de tratamiento antes del tratamiento.

Description

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modela el tejido del sustrato en el cual se encuentran incrustados los dientes y al cual se encuentran conectados los dientes, en ausencia de modelos específicos de esos tejidos; y condiciones de contorno que especifican los límites inamovibles de los elementos del modelo. En una implementación, los elementos del modelo incluyen solamente modelos de los dientes, un modelo de un fluido de sustrato de incrustación muy viscoso, y unas condiciones de contornoque definen,en efecto,uncontenedorrígidoenelcualse encuentra contenidoelfluido modelado.Hayque tener en cuenta que las características del fluido pueden diferir por grupos de pacientes, por ejemplo, en función de la edad.
Se crea un modelo de elementos finitos de la configuración inicial de los dientes y el tejido (etapa 310) y opcionalmente se almacena en caché para su reutilización en iteraciones posteriores del proceso (etapa 320). Tal como se hizo con los dientes y los tejidos, se crea un modelo de elementos finitos del alineador de recubrimiento polimérico (etapa 330). Los datos de entrada para este modelo incluyen datos que especifican el material del cual está realizado el alineador y la forma de la alineador (entrada de datos 304).
El alineador modelo es manipulado entonces informáticamente para colocarlo en los dientes modelados en la mandíbula modelo para crear un modelo compuesto de un alineador en posición (etapa 340). Opcionalmente, se calculan las fuerzas requeridas para deformar el alineador para ajustarse en los dientes, incluyendo cualquier hardware conectado a los dientes, y se utilizan como factor de mérito en la medición de la aceptabilidad de la configuración del alineador particular. Opcionalmente, se estiman las posiciones de los dientes utilizadas a partir de un modelo probabilístico en base a etapas de tratamiento anteriores y otra información del paciente. En una alternativa más simple, sin embargo, la deformación del alineador se modela aplicando una fuerza suficiente hacia suinteriorpara hacerque sea losuficientemente grande para encajaren los dientes,colocandoelalineadormodelo en los dientes modelo en el modelo compuesto, estableciendo las condiciones de los dientes y el tejido modelo par que sean infinitamente rígidos, y permitiendo que el alineador modelo se relaje en posición sobre los dientes fijos. Las superficies del alineador y los dientes se modelan para interactuar sin rozamiento en esta etapa, por lo que el modelo alineador logra la configuración inicial correcta sobre los dientes modelo antes de que el análisis de elementos finitos comience a encontrar una solución al modelo compuesto y calcule el movimiento de los dientes bajo la influencia del alineador distorsionado.
La figura 4 muestra un proceso 400 para el cálculo de la forma de un alineadorsiguiente que puede utilizarse en los cálculos del alineador, etapa 240 del proceso 200 (figura 2B). Se utiliza una variedad de entradas para calcular laforma del alineador candidato siguiente. Éstas incluyen entradas 402 de datos generados por la solución de análisis de elementos finitos del modelo compuesto y datos 404 definidos por la trayectoria actual de los dientes. Los datos 402 derivados del análisis de elementos finitos incluyen el tiempo real transcurrido durante el cual se llevó a cabo el reposicionamiento simulado de los dientes; las posiciones de los dientes finales reales calculadas mediante el análisis; la fuerza lineal y de torsión máxima aplicada a cada diente; la velocidad lineal y angular máxima de cada diente. A partir de la información de la trayectoria entrada, los datos de entrada 404 incluyen las posiciones de los dientes iniciales para el segmento de la trayectoria actual, las posiciones de los dientes deseadas al final del segmento de la trayectoria actual, la velocidad de desplazamiento máxima admisible para cada diente, y la fuerza máxima admisible de cada tipo para cada diente.
Si se encontrase que un alineador previamente evaluado viola una o más restricciones, el proceso 400 puede utilizar opcionalmente datos de entrada adicionales 406. Estos datos 406 puede incluir información que identifique las restricciones violadas por el alineador previamente evaluado y cualquier rendimiento insuficiente identificado del mismo. Adicionalmente, el proceso 400 puede utilizar datos de entrada 408 relativos a restricciones violadas por dispositivos dentales anteriores y un rendimiento insuficiente de los mismos.
Habiendo recibido los datos de entrada iniciales (etapa 420), el proceso se repite en los dientes móviles en el modelo. (Algunos de los dientes puede ser identificados como inmóviles, y forzarse a que lo sean.) Si la posición final y la dinámica de movimiento del diente seleccionado en ese momento por el alineador previamente seleccionado es aceptable (rama "sí" de la etapa de decisión 440), el proceso continúa seleccionando, para su consideración, un diente siguiente (etapa 430) hasta que todos los dientes han sido considerados (la rama "hecho" de la etapa 430 a la etapa 470). De lo contrario (la rama "no" de la etapa 440), se calcula un cambio en el alineador en la región del diente seleccionada en ese momento (etapa 450). El proceso entonces vuelve hacia atrás para seleccionar el siguiente diente actual (etapa 430)tal como se ha descrito.
Cuando se han considerado todos los dientes, los cambios del agregado realizados en el alineador son evaluados contra limitaciones definidas previamente (etapa 470), cuyos ejemplos ya se han mencionado. Las restricciones pueden ser definidas con referencia a una variedad de otras consideraciones, tales como la fabricabilidad. Por ejemplo, pueden definirse restricciones para establecer un grosor máximo o mínimo del material del alineador, o establecer una cobertura máxima o mínima del alineador en las coronas de los dientes. Si se cumplen las restricciones de alineación, se aplican los cambios para definir una nueva forma del alineador (etapa 490). De lo
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Además, en otro aspecto, el procedimiento puede incluir también comparar por lo menos una parte de la identificación del paciente con uno o más identificadores de referencia, en el que cada uno de los uno o más identificadores de referencia incluye una dentición de referencia inicial y una dentición de referencia final,seleccionar por lo menos un identificador de referencia a partir de los uno o más identificadores de referencia, en el que el identificador de referencia seleccionado incluye la parte del identificador del paciente, y la determinación de una dentición del paciente final en base a la dentición de referencia final correspondiente al identificador de referencia seleccionado.
Un procedimiento para la caracterización de una dentición de un paciente de acuerdo con otra realización de la presente descripción incluye recibir una dentición inicial de un paciente, generar un perfil inicial que representa la dentición inicial del paciente, identificar una maloclusión inicial a partir del perfil inicial, y comparar por lo menos una parte delperfilinicialcon unoo másperfiles de referencia dedenticionesde referencia,en los que dicho uno o más perfiles de referencia incluyen una maloclusión de referencia sustancialmente similar a la maloclusión inicial al principio, durante cualquier etapa de tratamiento, o una posición del tratamiento de los resultados finales.
Además, el procedimiento puede incluir también la etapa de seleccionar por lo menos uno de los uno o más perfiles de referencia, en los que dichos uno o más perfiles de referencia tienen una dentición de referencia final relacionada.
Además, en otro aspecto, el procedimiento incluye también proporcionar una dentición objetivo del paciente en base a la dentición de referencia final.
La etapa de generar un perfil inicial en una realización puede incluir categorizar visualmente la dentición inicial del paciente.
Además, el procedimiento puede incluir también la identificación de una o más opciones de tratamiento asociadas al uno o más perfiles de referencia.
Un sistema para proporcionar un sistema de indexación de perfiles de ortodoncia de acuerdo con todavía otra realización de la presente descripción incluye una unidad de almacenamiento, y una unidad de control conectada operativamente a la unidad de almacenamiento, y configurada para comparar un estado inicial del paciente en cada una de una pluralidad de categorías de dentición con uno o más estados de referencia en cada una de la pluralidad de categorías de dentición, donde cada uno de los uno o más estados de referencia tienen una representación correspondiente, seleccionan por lo menos un estado de referencia en una o más de la pluralidad de categorías de la dentición, donde cada estado de referencia seleccionado es similar al estado inicial del paciente en una misma categoría de dentición, y para generar un identificador de paciente en base a representaciones correspondientes de cada estado de referencia seleccionado.
La unidad de control puede configurarse para determinar si cada estado inicial del paciente es elegible para el tratamiento en base a información del tratamiento correspondiente al estado de referencia seleccionado, y para proporcionar una o más opciones de tratamiento para cada estado del paciente inicial elegible para el tratamiento.
También, la unidad de control puede configurarse, además, para comparar por lo menos una parte de la identificación del paciente con uno o más identificadores de referencia, donde cada uno de los uno o más identificadores de referencia incluye una dentición de referencia inicial y una dentición de referencia final, para seleccionar por lo menos un identificador de referencia a partir de los uno o más identificadores de referencia, en el que el identificador de referencia seleccionado incluye la parte del identificador del paciente, y para determinar una dentición del paciente final en base a la dentición de referencia final correspondiente al identificador de referencia seleccionado.
Además, puede conectarse operativamente un terminal a la unidad de control, y configurarse para transmitir uno o más del estado inicial del paciente, donde el terminal puede configurarse para incluir una unidad de visualización.
Un sistema para la caracterización de una dentición de un paciente de acuerdo con otra realización de la presente descripción incluye una unidad de control central configurada para generar un perfil inicial que representa la dentición inicial del paciente, identificar una maloclusión inicial a partir del perfil inicial, y comparar por lo menos una parte del perfilinicialcon unoo más perfilesde referencia de la dentición de referencia, en el que dichos uno o más perfiles de referencia incluyenuna maloclusión de referencia sustancialmente similara la maloclusión inicial.
En otro aspecto, puede conectarse operativamente un terminal de usuario a la unidad de control central, el terminal de usuario configurado para transmitir la dentición inicial del paciente.
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El sistema de modelado informático, en un aspecto, puede configurarse para establecer automáticamente marcos de referencia estableciendo marcos en base alFACC para cada diente.
Además, la memoria puede configurarse, además, para almacenar instrucciones que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, hace que el uno o más procesadores detecte automáticamente características dentales anatómicas detectando por lo menos uno de cúspides,rebordes, surcos, o puntos de contacto de un diente.
Además, la memoria puede configurarse para almacenar instrucciones que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, hace que el uno o más procesadores construya automáticamente referencias de ortodoncia construyendo planos oclusales y cajas de arco.
Las mediciones dentales pueden estar asociadas a uno o más de un resalte, una sobremordida, o una discrepancia de línea media.
Además, la memoria puede configurarse, además, para almacenar instrucciones que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores,haceque el unoo más procesadoresdetecteautomáticamenteuna maloclusión en base a dichas mediciones dentales.
Además, todavía en otro aspecto, la memoria puede configurarse para almacenar instrucciones que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, hace que el uno o más procesadores calcule automáticamente los índices de ortodoncia en base a las mediciones dentales.
En otra realización, se dispone uno o más dispositivos de almacenamiento que tienen un código legible por un procesador incorporado en el mismo, dicho código legible por procesador para programar uno o más procesadores para realizar un procedimiento para mediciones dentales automatizadas, incluyendo el procedimiento adquirir un modelo digital de dientes de un paciente, detectar automáticamente datos o características de referencia en base al modelo digital, y calcular automáticamente mediciones dentales en base a dichos datos o características de referencia, en el que las mediciones dentales están asociadas a una característica oclusal del paciente.
Varias otras modificaciones y alteraciones en la estructura y el procedimiento de funcionamiento de esta descripción serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del alcance de la descripción. Aunque la descripción se ha descrito en conexión con realizaciones preferidas específicas, debe entenderse que la descripción tal como se reivindica no debe limitarse indebidamente a dichas realizaciones específicas. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la presente descripción y que las estructuras y procedimientos dentro del alcance de estas reivindicaciones y sus equivalentes queden cubiertas porlas mismas.
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Claims (1)

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