ES2683045T3 - Método para fabricar un alineador dental y sistema de tratamiento dental que comprende dicho alineador - Google Patents

Abstract

Método para fabricar un alineador dental para un sujeto, que comprende: determinar (110) una configuración inicial de los dientes del sujeto; determinar una configuración objetivo (120) de los dientes del sujeto a partir de la configuración inicial; y producir un modelo físico del arco dental que tiene modelos dentales físicos dispuestos en la configuración objetivo (120); caracterizado por el hecho de que los dientes en la configuración objetivo se mueven desde la configuración inicial bajo la restricción de no movimiento en por lo menos un grado de libertad y los tipos de movimiento se ponderan, mediante un software, de manera diferente de acuerdo con su dificultad, en el que las trayectorias de movimiento de los dientes se calculan utilizando las ponderaciones; y fabricar el alineador dental para esas trayectorias.

Description

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Metodo para fabricar un alineador dental y sistema de tratamiento dental que comprende dicho alineador. REFERENCIAS CRUZADAS A INVENCIONES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional americana 60/676.278, presentada el 29/04/05.

La presente invencion esta relacionada con la solicitud de patente provisional americana n° de serie 60/676.546, titulado "Digitization of dental arch model components" por Huafeng Wen y la solicitud de patente americana n° de serie 11/205.496, titulado "System for organizing dental aligners" por Huafeng Wen.

La presente invencion tambien esta relacionada con la solicitud de patente americana n° de serie 11/074.301, titulada "Dental aligner for providing accurate dental treatment por Liu y otros, presentada el 7/3/2005, la solicitud de patente americana n° 11/074.297, titulada "Producing wrinkled dental aligner for dental treatment' por Liu y otros, presentada el 7/3/2005, la solicitud de patente americana n° 11/074.300, titulada "Fluid permeable dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 7/3/2005, la solicitud de patente americana n° de serie 11/074.298, titulada "Disposable dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 7/3/2005, y la solicitud de patente americana n° de serie 11/050.051, titulada "Storage system for dental devices" por Huafeng Wen, presentada el 3/2/2005.

La presente invencion tambien esta relacionada con la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.823, titulada "Method and apparatus for manufacturing and constructing a physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.497, titulada " Method and apparatus for manufacturing and constructing a dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.504, titulada "Producing an adjustable physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, y la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.824, titulada "Producing a base for physical dental arch model' por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004.

La presente invencion tambien esta relacionada con la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.152, titulada "A base for physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/012.924, titulada "Accurately producing a base for physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.145, titulada "Fabricating a base compatible with physical dental tooth models" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013,156, titulada "Producing non-interfering tooth models on a base" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.160, titulada "System and methods for casting physical tooth model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.159, titulada "Producing a base for accurately receiving dental tooth models" por Huafeng Wen, y presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.157, titulada " Producing accurate base for dental arch model" por Huafeng Wen, presentada 14/12/2004.

CAMPO DE LA INVENCION

Esta solicitud se refiere en general al campo del cuidado dental y, mas particularmente, al campo de la ortodoncia. ANTECEDENTES

Por el documento US 2002/094503 A1 es conocido un sistema de modelos dentales manipulables o reconfigurables y metodos para su uso para modelar una serie de configuraciones de dientes correspondientes a movimientos dentales secuenciales durante un tratamiento de ortodoncia. Cuando un paciente se somete a un tratamiento de ortodoncia, las configuraciones de dientes y mordida se realinean en una serie de etapas. Cada etapa representa un nuevo patron o configuracion dental que eventualmente dara lugar a un posicionamiento final apropiado de toda la dentadura. El progreso de la configuracion inicial, a traves de las etapas intermedias y finalmente a la configuracion final puede conseguirse utilizando cualquiera o una combinacion de diferentes aparatos dentales. De particular interes para la presente invencion, muchos de estos aparatos pueden realizarse utilizando una combinacion dental que representa la configuracion dental del paciente. En particular, pueden formarse aparatos de posicionamiento de plastico termoformable que se ajustan sobre los dientes del paciente sobre un molde tridimensional de la denticion del paciente. Si se utilizan aparatos sucesivos durante el tratamiento para reposicionar los dientes desde la configuracion inicial hasta la final, tfpicamente se ha producido un nuevo molde para fabricar el aparato para cada etapa. La presente invencion presenta un aparato y metodos que emplean un molde manipulable o reconfigurable para modelar la denticion del paciente y la encfa en cada etapa del tratamiento.

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El documento US 2002/150855 A1 muestra un sistema para reposicionar dientes que comprende una pluralidad de aparatos individuales. Los aparatos estan configurados para colocarse sucesivamente en los dientes del paciente y para reposicionar incrementalmente los dientes desde una disposicion de dientes inicial, a traves de una pluralidad de disposiciones de dientes intermedias, y hasta una disposicion de dientes final. El sistema de aparatos generalmente se configura al inicio del tratamiento para que el paciente pueda progresar a traves del tratamiento sin necesidad de que el profesional de tratamiento realice cada etapa sucesiva del metodo.

Ademas, el documento EP 1 876 993 A2 dispone metodos, dispositivos y sistemas para digitalizar el arco de un paciente y manipular el modelo de arco dental digital. En una variante, los metodos incluyen producir un modelo de arco ffsico para el arco del paciente, separar el modelo de arco ffsico en una pluralidad de componentes de modelo de arco, montar los componentes del modelo de arco en una placa de escaneado, capturar una o mas imagenes de los componentes del modelo de arco, y desarrollar representaciones digitales de los componentes del modelo de arco utilizando la una o mas imagenes capturadas.

El documento US 2003/203334 A1 describe un sistema de fabricacion de aparatos dentales que incluye un modelo dental reconfigurable que incluye una estructura que tiene uno o mas elementos de diente dispuestos en la estructura; y uno o mas micro-posicionadores, cada uno acoplado a un elemento del diente para mover el diente en seis grados de libertad respecto a la estructura.

El documento US 6 386 878 81 describe un metodo implementado por ordenador que separa la encfa de un modelo dental definiendo una superficie de corte a lo largo de la encfa; y se aplica la superficie de corte al diente para separar la encfa del diente.

La ortodoncia es la practica de manipular los dientes de un sujeto para proporcionar una mejor funcion y aspecto. En general, los brackets se unen a los dientes de un sujeto y se acoplan entre sf con un alambre arqueado. La combinacion de brackets y alambre proporciona una fuerza sobre los dientes que provoca que se muevan. Una vez que los dientes se han movido a la posicion deseada y se mantienen en su lugar durante un cierto perfodo de tiempo, el cuerpo adapta el hueso y el tejido para mantener los dientes en la posicion deseada. Un sujeto llevar un elemento de retencion para ayudar a mantener los dientes en la posicion deseada.

Los ortodoncistas inicialmente basan su tratamiento en una imagen mental de la estructura ortodontica ffsica del sujeto y una imagen mental de una estructura ortodoncica ffsica deseada para el sujeto, que puede ser asistida por radiograffas y/o modelos. En base en estas imagenes mentales, el ortodoncista conffa en su experiencia para colocar los brackets y/o bandas en los dientes y para doblar manualmente (es decir, darle forma) al alambre, de modo que se realice una fuerza sobre los dientes para reposicionarlos en la estructura ortodontica ffsica deseada. A medida que los dientes se mueven hacia la posicion deseada, el ortodoncista realiza juicios continuos sobre el progreso del tratamiento, la siguiente etapa en el tratamiento (por ejemplo, nueva flexion del cable, reposicionar o reemplazar los brackets, elemento para la cabeza, etc.), y el exito de la etapa anterior.

En general, un ortodoncista realiza ajustes manuales en el alambre y/o reemplaza o reposiciona brackets en base a su opinion experta. Desafortunadamente, en el entorno oral, para un ser humano es diffcil desarrollar con precision una imagen tridimensional visual de una estructura de ortodoncia debido a las limitaciones del ojo humano y la estructura ffsica de la boca humana. Ademas, es diffcil (si no imposible) estimar con precision curvas de alambre tridimensionales (con precision en unos pocos grados) y aplicar manualmente dichas curvas a un alambre. Ademas, es diffcil (o imposible) determinar una posicion ideal del bracket para lograr la estructura ortodontica deseada en base a las imagenes mentales. Tambien es extremadamente diffcil colocar brackets manualmente en lo que se estima que es la posicion ideal. En consecuencia, el tratamiento de ortodoncia es un proceso iterativo que requiere multiples cambios de alambres, y el exito y la velocidad del proceso dependen de las habilidades motrices y la experiencia diagnostica del ortodoncista. Como resultado de multiples cambios de alambre, se incrementa el coste y la incomodidad del sujeto. La calidad de la atencion tambien puede variar mucho entre ortodoncistas, al igual que el tiempo para tratar a un sujeto.

La practica de la ortodoncia depende en gran medida de las opiniones de expertos y juicios del ortodoncista. Se han desarrollado muchas innovaciones para ayudar a los ortodoncistas y otros profesionales medicos que intentan alinear los dientes. Por ejemplo, la patente americana n° 5.518.397 de Andreiko y otros, presenta un metodo para formar un aparato de ortodoncia. El metodo incluye obtener un modelo de los dientes de un sujeto y una prescripcion del posicionamiento deseado de los dientes. El contorno de los dientes del sujeto se determina a partir del modelo. Se realizan calculos del contorno y el posicionamiento deseado de los dientes y despues se crean unos brackets personalizados para recibir un alambre de arco para formar un sistema de anclaje ortodontico. El dispositivo de la patente americana n° 5.518.397 coloca un alambre arqueado en el bracket en una curvatura progresiva en un plano horizontal y una configuracion sustancialmente lineal en un plano vertical. Los brackets estan personalizados para proporcionar un movimiento tridimensional de los dientes.

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Tambien se han patentado otras innovaciones relacionadas con brackets y colocacion de brackets. Por ejemplo, tales innovaciones de patente se describen en la patente americana n°.618.716 titulada "Orthodontic Bracket and Ligature" (un metodo de ligado de alambres de arco a brackets), la patente americana n° 5.011.405 titulada "Method for Determining Orthodontic Bracket Placement', la patente americana n° 5.395.238 titulada " Method of Forming Orthodontic Brace", y la patente americana n° 5.533.895 titulada "Orthodontic Appliance and Group Standardize Brackets therefore and methods of making, assembling and using appliances to straighten teeth."

Kuroda y otros (1996) A.m. J. Orthodontics 110: 365-369 describe un metodo para escanear con laser un molde dental de yeso para producir una imagen digital del molde. Vease tambien la patente americana n° 5.605.459, y la patente americana nos. 5.533.895; 5.474.448; 5,454,717; 5,447,432; 5.431.562; 5.395.238; 5,368,478; y 5.139.419, asignadas a Ormco Corporation, que describen metodos para manipular imagenes digitales de dientes para disenar aparatos de ortodoncia.

La patente americana n° 5.011.405 describe un metodo para obtener digitalmente imagenes de un diente y determinar el posicionamiento optimo del bracket para el tratamiento de ortodoncia. En la patente americana n° 5.338.198 se describe escaneado con laser de un diente moldeado para producir un modelo tridimensional, y la patente americana n° 5.452.219 describe un metodo para escaneado con laser un modelo dental y fresado de un molde del diente. La manipulacion digital por ordenador de los contornos de los dientes se describe en las patentes americanas nos. 5.607.305 y 5.587.912. En las patentes americanas nos. 5,342,202 y 5,340,309 se describe la obtencion de imagenes digitales computarizadas del arco.

Otras patentes de interes incluyen las patentes americanas nos. 5,549,476; 5,382,164; 5,273,429; 4,936,862; 3,860,803; 3,660,900; 5,645,421; 5,055,039; 4,798,534; 4,856,991; 5,035,613; 5,059,118; 5,186,623; y 4,755,139.

Las simulaciones realistas de la posicion de los dientes son extremadamente utiles para muchos procesos de tratamiento de ortodoncia. Los ortodoncistas pueden utilizar modelos de yeso del arco superior e inferior, para crear una configuracion que pueda ser manipulada para modelar las posiciones de inicio y fin de los dientes. Por lo tanto, los dientes pueden modelarse para ayudar a eliminar conjeturas. Los brackets pueden unirse a cada modelo dental para mostrar al ortodoncista la geometrfa del alambre que discurre a traves de las ranuras del bracket para lograr el resultado deseado. La posicion del bracket puede transferirse al modelo de maloclusion original. Para asegurarse de que los brackets estaran unidos exactamente en esta posicion en los dientes del sujeto real, pueden fabricarse pequenas plantillas para cada diente que se ajusten sobre el bracket y una parte relevante del diente y permitan una colocacion confiable del bracket en los dientes del sujeto. Alternativamente, puede fabricarse una bandeja de transferencia para cada arco colocando cada bracket individual en un modelo de la maloclusion y despues fabricar una unica bandeja de transferencia por arco que cubra todos los brackets y partes relevantes de cada diente. Por lo tanto, una bandeja de transferencia puede ayudar a asegurar una union muy rapida y precisa utilizando union indirecta.

La patente americana n° 5.431.562 de Andreiko y otros describe un enfoque de ortodoncia computerizado, impulsado por un dispositivo, en el cual se adquiere informacion de la forma de los dientes y se calcula una forma de arco objetivo a partir de la informacion de forma. La forma de las ranuras del bracket personalizadas, la base del bracket y la forma del arco de ortodoncia se calculan de acuerdo con una forma de arco objetivo derivada matematicamente. Sin embargo, el ortodoncista no interactua sustancialmente con el diseno del dispositivo.

Align Technologies tambien ofrece dispositivos de alineacion transparentes extrafbles. En este sistema, un ortodoncista obtiene un modelo de impresion de la dentadura de un sujeto y envfa este modelo a un centro de fabricacion de aparatos remoto, donde se escanea con un escaner TC. En el centro de fabricacion de aparatos se genera un modelo informatico de la dentadura en una situacion objetivo final y se pone a disposicion para que lo vea el ortodoncista a traves de Internet. El ortodoncista indica cambios que desea realizar en posiciones de los dientes individuales. Mas tarde, se proporciona otro modelo virtual a traves de Internet y el ortodoncista puede revisar el modelo revisado, e indica cualquier cambio adicional. Despues de varias de estas iteraciones, se acuerda la situacion objetivo. Despues, se fabrican y se suministran al ortodoncista una serie de dispositivos de alineacion (o cubiertas) eXtrafbles. Las cubiertas, en teorfa, moveran los dientes del sujeto a la posicion objetivo deseada o (final).

La coordinacion de las diferentes etapas del tratamiento (proceso de tratamiento global) tfpicamente implica una primera entrada del profesional (por ejemplo, medico, tecnico dental, etc.) en la formacion del diseno del alineador haciendo referencia solo a la alineacion dental inicial del sujeto. La mayorfa de los procesos de tratamiento reaccionan dinamicamente al tratamiento continuo del paciente por parte del alineador dental. Por lo tanto, puede ser diffcil optimizar la interaccion entre el profesional y los alineadores en curso producidos.

La patente americana n° 6.699.037 de Align Technology describe metodos y sistemas mejorados para reposicionar dientes desde una disposicion dental inicial hasta una disposicion dental final. El reposicionamiento se consigue con un sistema que comprende una serie de dispositivos configurados para alojar los dientes en una cavidad y

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reposicionar incrementalmente dientes individuales en una serie de por lo menos tres etapas sucesivas. Los aparatos individuales preferiblemente comprenden una cubierta polimerica que tiene la cavidad receptora de los dientes formada en la misma, tfpicamente por moldeo estereolitografico. Cada aparato individual esta configurado de modo que su cavidad receptora de los dientes presenta una geometrfa correspondiente a una disposicion de dientes intermedia o final destinada a ese aparato. Es decir, cuando un dispositivo es utilizado por primera vez por el sujeto, algunos de los dientes estaran desalineados respecto a una geometrfa no deformada de la cavidad del aparato. El aparato, sin embargo, es lo suficientemente flexible para acomodarse o ajustarse a los dientes desalineados, y aplicara suficiente fuerza elastica contra dichos dientes desalineados para volver a colocar los dientes en la disposicion intermedia o final deseada para esa etapa de tratamiento.

Las patentes americanas 6471.511 y 6.682.346 describen el proceso de fabricacion estereolitografico de Align Technology. Sin embargo, existen varios inconvenientes con el proceso de estereolitograffa. Los materiales utilizados por los procesos de estereolitograffa pueden ser toxicos y nocivos para la salud humana. La estereolitograffa construye el alineador capa a capa, lo que puede crear espacios susceptibles de crecimiento de germenes y bacterias cuando lo utiliza un sujeto. Ademas, el proceso de estereolitograffa de Align Technology tambien requiere un molde alineador diferente en cada etapa del tratamiento, lo que produce una gran cantidad de residuos y es poco respetuoso con el medio ambiente. Por lo tanto, existe una necesidad de metodos practicos, eficaces y eficientes para producir un alineador dental.

El modelado de los dientes de un sujeto, tal como el modelado de los arcos dentales superior o inferior (incluyendo la manera en que interaction los dientes) puede ser una caracterfstica importante en el uso y la creacion de un dispositivo de alineacion. Un modelo de los dientes del sujeto puede ayudar a guiar el movimiento deseado de los dientes del sujeto durante un tratamiento de ortodoncia. El modelo puede ayudar a evitar la interferencia entre los dientes de un sujeto al someterse a una realineacion dental. Un modelo tambien puede proporcionar informacion para el diseno y la fabricacion de dispositivos alineadores dentales. Por lo tanto, existe la necesidad de obtener de manera precisa y eficiente modelos de arcos dentales de los sujetos, incluyendo modelos tanto virtuales como reales.

Otro desaffo para el tratamiento de ortodoncia utilizando dispositivos de alineacion es transformar con precision el movimiento de los dientes del sujeto en medidas de tratamiento en el progreso iterativo del tratamiento. Las tecnicas de tratamiento actuales no son capaces de controlar cuantitativamente el movimiento de los dientes del sujeto y ajustar con precision el tratamiento de acuerdo con el movimiento de los dientes del sujeto.

Otro desaffo para el tratamiento de ortodoncia con dispositivos de alineacion extrafbles es hacer que los dientes se muevan con mayor precision y eficacia. Las tecnicas de tratamiento actuales a menudo son incapaces de explicar el movimiento de resistencia real y mfnimo de los dientes del sujeto, lo que da como resultado un movimiento deseado de los dientes y/o un numero innecesario de etapas de tratamiento.

Mediante el seguimiento de las posiciones relativas de los dientes en los arcos superior e inferior, pueden disenarse y fabricarse dispositivos alineadores para reflejar el tratamiento en curso por un ortodoncista o usuario, asf como el efecto del tratamiento en el sujeto. En ultima instancia, esto puede suponer un ahorro de costes, tiempo de tratamiento, y tambien puede mejorar la comodidad del usuario.

Finalmente, los procesos de tratamiento dental pueden disenarse para permitir la modificacion de las etapas de tratamiento en funcion del movimiento de los dientes del sujeto. Ademas, existe la necesidad de procesos de tratamiento mas optimos, incluyendo la fabricacion de alineadores dentales. Se describen aquf dispositivos, sistemas y metodos que pueden abordar algunos de los problemas descritos anteriormente.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La invencion se caracteriza por las reivindicaciones independientes 1 y 9.

La presente invencion presenta metodos, sistemas, y aparatos para disenar, fabricar y utilizar dispositivos de alineacion dental basados en los arcos dentales de un sujeto. Las implementaciones de los metodos, dispositivos y sistemas descritos aquf pueden incluir uno o mas de las siguientes.

En general, se describen aquf metodos para mover los dientes de un sujeto (por ejemplo, tratando a un sujeto) en los cuales se proporcionan uno o mas alineadores a un sujeto para que los lleve, de modo que los alineadores pueden ejercer fuerza para mover los dientes del sujeto. Los alineadores pueden disenarse como parte de una serie de alineadores para llevarlos. La serie puede determinarse en base a la posicion inicial de los dientes del sujeto, y en funcion de la informacion de un usuario (por ejemplo, un profesional tal como un medico, ortodoncista, tecnico, etc.). En algunas variaciones, la serie de tratamiento (y, por lo tanto, los alineadores) pueden disenarse en base a la respuesta de la posicion de los dientes del sujeto a medida que se lleva uno o mas de los alineadores. En algunas

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variaciones, el usuario puede modificar la serie durante el tratamiento. En algunas variaciones, la serie se determina en base a una o mas direcciones de movimiento restringidas (por ejemplo, en una direccion de traslacion o una direccion de rotacion de un diente individual). Se proporcionan variaciones y ejemplos especfficos de los dispositivos, metodos y sistemas.

Se describen aquf metodos para producir un alineador dental para mover los dientes de un sujeto. En general, estos metodos pueden incluir las etapas de: producir un modelo dental que simule el cuerpo del diente de uno de los dientes del sujeto, fijar al modelo del diente uno o mas elementos de alineacion que simulen las rafces del diente del sujeto, producir una base dental que tenga uno o mas elementos de recepcion configurados para recibir el modelo dental, y fabricar un alineador dental utilizando el modelo dental unido al uno o mas elementos de recepcion en la base dental.

La etapa de fabricar un alineador dental puede incluir producir una pluralidad de modelos dentales que simulen los cuerpos dentales de los dientes del sujeto, montar los modelos dentales ffsicos en la base dental para formar un modelo de arco ffsico y fabricar el alineador dental utilizando el modelo de arco ffsico unido a la base dental. Los elementos de alineacion en el modelo dental ffsico pueden comprender pines o protuberancias, y los elementos de recepcion pueden comprender receptaculos, ranuras u orificios. Los elementos de recepcion generalmente coinciden con los elementos de alineacion. En algunas variaciones incluidas aquf, los elementos de recepcion pueden comprender pines o protuberancias, y los elementos de alineacion pueden comprender receptaculos, ranuras u orificios. Pueden utilizarse todos los elementos de alineacion y recepcion apropiados.

Puede producirse un modelo dental produciendo un modelo de arco ffsico de los dientes del sujeto utilizando una impresion de los dientes del sujeto, y separando el modelo de arco ffsico en uno o mas modelos dentales. Puede fabricarse un alineador dental formando al vacfo el alineador dental utilizando una lamina de un material para la fabricacion de alineadores sobre el modelo dental unido a la base dental, o mediante fabricacion por CNC, o por moldeo.

Tambien se describen aquf sistemas para mover dientes de un sujeto, que pueden incluir una pluralidad de modelos dentales ffsicos que tienen uno o mas elementos de alineacion (donde los elementos de alineacion simulan las rafces de los dientes del sujeto y en donde cada modelo dental comprende un cuerpo de diente formado a partir de un modelo del diente del sujeto), una base dental que comprende uno o mas elementos de recepcion (la base dental configurada para recibir la pluralidad de modelos dentales para formar un modelo de arco dental ffsico correspondiente a una configuracion objetivo del arco dental del sujeto), y un alineador dental fabricado utilizando la pluralidad de modelos dentales ffsicos unidos a la base dental, de modo que el alineador dental corresponde a la configuracion objetivo del arco dental del sujeto.

Los alineadores dentales descritos aquf generalmente estan destinados a mover los dientes de un sujeto desde una configuracion inicial a una configuracion final. Por lo tanto, pueden utilizarse alineadores para enderezar los dientes o corregir la maloclusion. Estos alineadores dentales pueden mover los dientes del sujeto girando y/o trasladando los dientes del sujeto. Por ejemplo, los alineadores dentales pueden girar por lo menos uno de los dientes del sujeto en una o mas direcciones alrededor de sus rafces cuando el alineador lo lleva el sujeto. En particular, un alineador dental puede girar por lo menos uno de los dientes del sujeto alrededor de sus rafces en una o mas de: la direccion polar, la direccion acimutal y la direccion de auto-rotacion. Un alineador dental puede trasladar por lo menos uno (o mas) de los dientes del sujeto en la direccion x, la direccion y, y/o la direccion z.

Otro metodo para tratar los dientes de un sujeto incluye las etapas de: determinar una configuracion objetivo para los dientes del sujeto, producir elementos de recepcion en una base dental en respuesta a la configuracion objetivo (los elementos de recepcion estan configurados para recibir modelos dentales ffsicos), montar los modelos dentales ffsicos en la base dental para formar un modelo de arco ffsico, y producir un alineador dental utilizando el modelo de arco ffsico para mover los dientes del sujeto a la configuracion objetivo. La etapa de producir elementos de recepcion en una base dental puede incluir determinar las posiciones de los elementos de recepcion en la base dental en respuesta a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto, y producir los elementos de recepcion en las posiciones determinadas en la base dental.

Tal como se ha descrito anteriormente, la etapa de producir elementos de recepcion en una base dental puede incluir las etapas de producir un modelo de arco ffsico del sujeto moldeando un material de moldeo maleable utilizando una impresion de los dientes del sujeto, producir elementos de alineacion en el modelo de arco ffsico del sujeto, y separar el modelo del arco ffsico del sujeto en una pluralidad de modelos dentales ffsicos. Cada modelo dental ffsico puede incluir uno o mas elementos de alineacion.

La determinacion de una configuracion objetivo para los dientes del sujeto puede implicar las etapas de determinar una configuracion inicial de los dientes del sujeto, determinar una configuracion final de los dientes del sujeto y determinar una configuracion objetivo para cada una de una pluralidad de etapas de tratamiento para mover los

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dientes del sujeto desde la configuracion inicial hasta la configuracion final. Los elementos de recepcion y/o alineacion en una base dental pueden fabricarse mediante cualquier metodo apropiado, incluso mediante fabricacion basada en CNC u otros metodos controlados por ordenador. En algunos de los metodos, dispositivos y sistemas descritos aquf, se fabrican unas marcas fiduciarias (por ejemplo, elementos de recepcion y/o alineacion) como parte del metodo de fabricacion del alineador.

Tambien se describen aquf metodos para tratar dientes de un sujeto, que comprenden determinar una configuracion inicial de los dientes del sujeto, determinar una configuracion final de los dientes del sujeto, disenar una trayectoria de movimiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion final para uno o mas dientes del sujeto, dividir la trayectoria de movimiento en una pluralidad de etapas de tratamiento (cada una presentando una configuracion objetivo para los dientes del sujeto), producir elementos de recepcion en una base dental en respuesta a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto (los elementos de recepcion estan configurados para recibir modelos dentales ffsicos), montar los modelos dentales ffsicos en la base dental para formar un modelo de arco ffsico en la configuracion objetivo y producir por lo menos un alineador dental utilizando el modelo de arco ffsico configurado para mover los dientes del sujeto a la configuracion objetivo.

La etapa de producir elementos de recepcion en una base dental puede incluir determinar las posiciones de los elementos de recepcion en la base dental en respuesta a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto y producir los elementos de recepcion en las ubicaciones determinadas en la base dental. Ademas, la etapa de montar los modelos dentales ffsicos en la base dental puede incluir producir modelos dentales ffsicos a partir de un modelo de los dientes del sujeto, donde los modelos dentales ffsicos comprenden elementos de alineacion configurados para unirse a los elementos de recepcion en la base dental.

Los modelos dentales ffsicos pueden montarse en la base dental produciendo un modelo ffsico de arco moldeando un material de moldeo maleable utilizando una impresion de los dientes del sujeto, produciendo elementos de alineacion en el modelo de arco ffsico del sujeto, y separando el modelo de arco ffsico del sujeto en una pluralidad de modelos dentales ffsicos en los que cada modelo dental ffsico incluye una o mas de los elementos de alineacion. Los modelos dentales ffsicos pueden fabricarse utilizando fabricacion basada en CNC, por ejemplo, o pueden ser moldeados. En general, el alineador dental puede fabricarse al vacfo formando el alineador dental utilizando una lamina de material para la fabricacion de alineadores sobre el modelo de arco ffsico, moldeando un material de fundicion maleable sobre el modelo de arco ffsico en una camara de fundicion, o mediante el uso de fabricacion basada en CNC.

Tambien se describen aquf sistemas de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto. El sistema puede incluir un dispositivo de almacenamiento configurado para almacenar una configuracion inicial de los dientes del sujeto, una configuracion final de los dientes del sujeto, una trayectoria de movimiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion final para uno o mas dientes del sujeto y una configuracion objetivo intermedia entre la configuracion inicial y la configuracion final a lo largo de la trayectoria de movimiento. El sistema tambien puede incluir una base dental que tenga elementos de recepcion correspondientes a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto, un modelo de arco ffsico que comprende modelos dentales ffsicos unidos a los elementos de recepcion en la base dental y un alineador dental producido utilizando el modelo de arco ffsico, configurado para mover los dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo. El dispositivo de almacenamiento puede ser un ordenador, que puede configurarse para controlar la fabricacion de elementos de recepcion en la base dental en posiciones en respuesta a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto.

Tambien se describen aquf sistemas de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto que incluyen un ordenador configurado para almacenar una configuracion objetivo para los dientes del sujeto, una base dental que tiene elementos de recepcion correspondientes a la configuracion objetivo almacenada en el ordenador, uno o mas modelos dentales configurados para unirse a los elementos de recepcion en la base dental, y un alineador dental producido utilizando el uno o mas modelos dentales ffsicos unidos a la base dental. Debido a que este se produce a partir de los modelos dentales ffsicos unidos al arco dental, el alineador esta configurado para mover los dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo. El ordenador puede configurarse para controlar la fabricacion de elementos de recepcion en la base dental en ubicaciones en respuesta a la configuracion objetivo. El ordenador tambien puede configurarse para almacenar una configuracion inicial de los dientes del sujeto y una configuracion final de los dientes del sujeto, y una pluralidad de configuraciones objetivo correspondientes a etapas de tratamiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion final.

Tambien se describen aquf sistemas de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto. Estos sistemas pueden incluir un modelo de arco ffsico que comprende uno o mas modelos dentales ffsicos que tienen uno o mas elementos de alineacion, una base dental que tiene elementos de recepcion configurados para recibir los elementos de alineacion de los modelos dentales ffsicos para formar el modelo de arco ffsico, configurado para almacenar una configuracion objetivo para los dientes del sujeto y controlar la fabricacion de los elementos de recepcion en la base

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dental, y un alineador dental producido utilizando el modelo de arco ffsico, configurado para mover los dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo.

El sistema informatico puede configurarse para determinar las posiciones de los elementos de recepcion en la base dental en respuesta a la configuracion objetivo para que los dientes del sujeto controlen la fabricacion de los elementos de recepcion en las posiciones determinadas en la base dental. El ordenador tambien puede configurarse para almacenar una configuracion inicial de los dientes del sujeto y una configuracion final de los dientes del sujeto, y para determinar configuraciones objetivo para una pluralidad de etapas de tratamiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion final.

Tambien se describen aquf sistemas de tratamiento dental para mover dientes de un sujeto que comprenden un sistema informatico configurado para almacenar una configuracion objetivo para los dientes del sujeto, uno o mas modelos dentales ffsicos que comprenden elementos de alineacion, una base dental que tiene elementos de recepcion para recibir los elementos de alineacion, un dispositivo configurado para fabricar los elementos de recepcion en la base dental en respuesta a la configuracion objetivo bajo el control del sistema informatico, y un alineador dental formado sobre los modelos dentales ffsicos unido a la base dental, en el que el alineador dental esta configurado para mover dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo.

Tambien se describen aquf metodos de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto que tienen retroalimentacion. Este metodo de tratamiento dental puede incluir las etapas de producir un primer alineador dental para mover los dientes del sujeto hacia una primera configuracion objetivo, analizar las posiciones de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador dental, determinar una segunda configuracion objetivo en respuesta a la posicion de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador dental, y producir un segundo alineador dental para mover los dientes del sujeto hacia la segunda configuracion objetivo. La etapa de producir un segundo alineador dental para mover los dientes del sujeto hacia una segunda configuracion objetivo puede implicar producir una base dental que tenga elementos de recepcion (en el que los elementos de recepcion corresponden a la segunda configuracion objetivo para los dientes del sujeto, los elementos de recepcion configurados para recibir modelos dentales), montar los modelos dentales ffsicos en la base dental para formar un modelo de arco ffsico y formar un segundo alineador dental utilizando el modelo de arco ffsico.

El metodo tambien puede incluir la etapa de crear modelos dentales ffsicos del arco dental del sujeto produciendo un modelo de arco ffsico de plantilla utilizando una impresion de los dientes del sujeto, incorporar elementos de alineacion en el modelo de arco ffsico de plantilla y separar el modelo de arco ffsico de plantilla en una pluralidad de modelos dentales ffsicos en los que cada uno de los modelos dentales ffsicos incluye por lo menos un elemento de alineacion. El metodo puede comprender adicionalmente determinar una configuracion objetivo final de los dientes del sujeto, en la que el primer alineador dental y los segundos alineadores dentales mueven los dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo final. Analizar la posicion de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador dental puede implicar producir una impresion de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador dental y medir las posiciones de los dientes del sujeto utilizando la impresion de los dientes del sujeto.

Tambien se describen aquf sistemas de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto, que comprenden un primer alineador dental configurado para mover los dientes del sujeto hacia una primera configuracion objetivo, un dispositivo de medicion configurado para determinar las posiciones de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador, una base dental que tiene elementos de recepcion para recibir modelos dentales ffsicos, y un dispositivo de analisis configurado para ayudar a un tecnico a determinar una segunda configuracion objetivo basada en las posiciones de los dientes del sujeto despues de que el sujeto haya llevado el primer alineador dental (donde el dispositivo de analisis esta configurado, ademas, para formar los elementos de recepcion de la base dental de manera que se correspondan a la segunda configuracion objetivo). El dispositivo de medicion puede ser un dispositivo de localizacion mecanico o un escaner optico. El dispositivo de analisis puede incluir un ordenador configurado para manipular un modelo digital de los dientes del sujeto, en el que el dispositivo de analisis comprende una logica de restriccion que indica restricciones en el movimiento a los dientes, tal como se describe adicionalmente aquf.

Tambien se describen aquf metodos para fabricar un alineador dental para un sujeto, que comprende determinar una configuracion inicial de los dientes del sujeto, determinar una configuracion objetivo de los dientes del sujeto desde la configuracion inicial (donde los dientes en la configuracion objetivo se mueven desde la configuracion inicial bajo la restriccion de que no se muevan en por lo menos un grado de libertad), y producir un modelo ffsico del arco dental que tiene modelos dentales ffsicos dispuestos en la configuracion objetivo. La configuracion inicial puede reflejar la configuracion actual de los dientes en el arco dental del sujeto. La etapa de determinar una configuracion objetivo puede implicar la determinacion manual de una configuracion objetivo, y puede ser asistida mediante el uso de un dispositivo de analisis que comprende una logica de restriccion que indica restricciones en el movimiento de los dientes. El grado de libertad se selecciona tfpicamente del grupo de: la direccion x, la direccion y, la direccion z,

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la direccion polar, la direccion acimutal, y la direccion de auto-rotacion. La restriccion de no movimiento puede significar ningun movimiento de traslacion de los dientes en la direccion x, la direccion y, o la direccion z, o ninguna rotacion de los dientes alrededor de las rafces del diente en la direccion polar, la direccion acimutal, o la direccion de auto-rotacion.

Tambien se describe aquf un sistema de tratamiento dental para fabricar un alineador dental con restricciones de movimiento. Este sistema puede incluir un dispositivo de analisis configurado para permitir la manipulacion de un modelo del arco dental del sujeto desde una configuracion inicial hasta una configuracion objetivo, donde el dispositivo de analisis comprende una logica de restriccion que indica restricciones al movimiento de los dientes del sujeto en la direccion de uno o mas grados de libertad. El sistema tambien puede incluir una pluralidad de modelos dentales ffsicos configurados para formar el arco dental de un sujeto (los modelos dentales ffsicos tienen elementos de alineacion correspondientes a las rafces de los dientes del sujeto), y una base dental que tiene elementos de recepcion configurados para recibir los modelos dentales ffsicos de modo que los modelos dentales ffsicos quedan dispuestos en la configuracion objetivo.

Este dispositivo de analisis puede incluir un dispositivo informatico configurado para separar los movimientos del diente del sujeto en rotaciones alrededor de las rafces del diente del sujeto y traslaciones del diente del sujeto. Tal como se ha descrito anteriormente, el grado de libertad puede seleccionarse del grupo de: la direccion x, la direccion y, la direccion z, la direccion polar, la direccion acimutal, y la direccion de auto-rotacion.

Los dispositivos, metodos y sistemas descritos pueden proporcionar dispositivos alineadores dentales. Los dispositivos alineadores dentales asf obtenidos son efectivos para realinear los dientes y pueden tener mayor comodidad cuando se llevan. Los dispositivos, sistemas y metodos descritos pueden reducir significativamente el tiempo y el coste de tratamiento en comparacion con los sistemas de la tecnica anterior. Los modelos dentales ffsicos y la base dental pueden compartirse entre etapas de tratamiento. Los modelos de arco ffsico pueden configurarse y reconfigurarse para diferentes etapas de tratamiento. Los modelos dentales ffsicos pueden utilizarse para formar diferentes modelos de arco en diferentes etapas de tratamiento, lo que puede reducir significativamente los costes de tratamiento y el tiempo de ciclo requerido para cada etapa de tratamiento. Una base dental puede incluir una pluralidad de configuraciones objetivo cada una para diferentes etapas de tratamiento. Los costes de la base dental pueden compartirse entre las etapas de tratamiento. Los alineadores dentales pueden fabricarse de manera comoda y economica utilizando el modelo de arco ffsico.

En el dibujo que se acompana y en la siguiente descripcion se dan los detalles de una o mas realizaciones. Otras caracterfsticas, objetivos y ventajas de la invencion seran claros a partir de la descripcion y los dibujos, y de las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Los dibujos que se acompanan ilustran realizaciones de la invencion.

La figura 1A es un diagrama de flujo para proporcionar un tratamiento de ortodoncia preciso para un sujeto de acuerdo con la presente invencion.

La figura 1B es un diagrama de flujo que muestra otra variacion del metodo de tratamiento dental que tiene retroalimentacion tal como se describe aquf.

La figura 2 ilustra un dispositivo de localizacion mecanico ejemplificado para adquirir las posiciones de la superficie de impresion dental y posiciones de los dientes del sujeto.

La figura 3A ilustra el diente de un sujeto y la separacion de movimientos.

La figura 3B ilustra un modelo dental que puede simular los movimientos del diente del sujeto de la figura 3A.

La figura 3C ilustra un modelo dental que tiene elementos de alineacion.

La figura 4 ilustra un sistema para producir elementos de recepcion en una base dental para recibir modelos

dentales ffsicos.

La figura 5 es una vista superior de una base dental que comprende una pluralidad de receptaculos para recibir pines fijados en los modelos dentales ffsicos.

La figura 6 ilustra un modelo dental ffsico que comprende dos pines que permiten conectar el modelo dental ffsico en dos receptaculos correspondientes en una base dental.

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La figura 7 ilustra una disposicion de fabricacion de un alineador dental utilizando un modelo de arco dental.

La figura 8 muestra un diagrama de flujo que describe una variacion de un metodo de tratamiento para tratar dientes desalineados tal como se describe aquf.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La siguiente descripcion detallada debe leerse con referencia a los dibujos.

Debe entenderse que, salvo que se indique lo contrario, no es necesario que los metodos, sistemas y dispositivos descritos aquf se limiten a aplicaciones en tratamientos de ortodoncia. Tal como apreciara un experto habitual en la materia que tenga el beneficio de esta descripcion, pueden utilizarse variaciones en diversas otras aplicaciones dentales, tales como fabricacion y/o planificacion de tratamiento para coronas dentales, puentes dentales, y alineadores. Los modelos dentales tambien pueden modificarse para soportar aplicaciones de investigacion y/o ensenanza. Ademas, debe entenderse que pueden aplicarse variaciones de los metodos, dispositivos y sistemas descritos aquf en combinacion con diversos dispositivos de diagnostico y tratamiento dental para mejorar el estado de los dientes de un sujeto.

Tambien debe observarse que, tal como se utiliza en esta memoria y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referencias plurales salvo que el contexto indique claramente lo contrario. Asf, por ejemplo, el termino "un diente" significa un unico diente o una combinacion de dientes, "un arco" significa uno o mas arcos (por ejemplo, arcos dentales superior e inferior). Ademas, tal como se utiliza aquf, "calcular" y "formular" puede incluir el proceso de utilizar calculos manuales y/o informaticos, como los utilizados para crear una representacion numerica de un objeto (por ejemplo, un modelo digital) o para medir diferencias en la posicion de un diente. Por ejemplo, una representacion digital puede comprender un archivo guardado en un ordenador, en el que el archivo incluye numeros que representan una proyeccion tridimensional de un arco dental. En otra variacion, una representacion digital comprende un conjunto de datos que incluyen parametros que pueden ser utilizados por un programa informatico para recrear un modelo digital del objeto deseado.

Se describen aquf metodos de tratamiento para tratar dientes desalineados de un sujeto. La figura 8 ilustra una descripcion esquematica del metodo de tratamiento. Este metodo generalmente incluye etapas de analizar arcos dentales del sujeto 801, formular un plan de tratamiento 803, comenzar el plan de tratamiento 805, controlar el plan de tratamiento 807, revisar el plan de tratamiento si es necesario 809 y continuar el plan de tratamiento hasta que se alcanza un punto final deseado 811.

El plan de tratamiento puede incluir cualquier plan de tratamiento apropiado, pero generalmente incluye disenar y proporcionar un aparato dental (tambien denominado alineador dental) para alterar el arco dental del sujeto. El plan de tratamiento puede incluir etapas para analizar el arco dental del sujeto, modelar el arco dental, y disenar un arco dental para ser utilizado por el sujeto para alterar el arco dental de una manera deseable. El plan de tratamiento tambien puede incluir etapas para preparar el arco dental del sujeto (por ejemplo, extrayendo, dando forma, recortando, o de otro modo alterando uno o mas de los dientes del sujeto). Finalmente, el plan de tratamiento puede incluir etapas para disenar uno o una serie de alineadores dentales, y para fabricar uno o una serie de alineadores dentales.

Se dan, a continuacion, unos ejemplos de metodos de tratamiento, que incluyen etapas especfficas que pueden incluirse como parte de un metodo de tratamiento o caracterfsticas del metodo de tratamiento. En particular, se describen alineadores dentales que se utilizan como parte de un metodo de tratamiento.

Metodo de tratamiento

Los metodos de tratamiento descritos aquf incluyen etapas para la fabricacion de uno o mas alineadores dentales. Los alineadores dentales (alineadores) pueden formarse como una serie de alineadores dentales polimericos moldeados sobre modelos dentales. Esta etapa incluye tfpicamente formar laminas de polfmero de calidad dental estandar (por ejemplo, polfmero de calidad dental disponible de RainTree Essix) sobre modelos del arco dental del sujeto fabricados a partir de un molde de epoxi de los dientes reales del sujeto, luego recortarlos y pulirlos manualmente para que se ajusten a la encfa del sujeto.

Procesos informaticos separados pueden facilitar el proceso. Por ejemplo, un programa de software puede facilitar la comunicacion en lfnea con un odontologo (por ejemplo, ortodoncista, medico, etc.). El arco dental del sujeto (por ejemplo, modelos dentales) puede escanearse para registrar las posiciones de los dientes para ayudar al tecnico o profesional a manipular un modelo 3D de los dientes para representar graficamente el movimiento del diente. Las posiciones de los dientes registradas en el modelo 3D manipulado pueden dirigir una maquina de CNC (controlada

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por control numerico) para realizar orificios en una placa de base en la cual se colocan dientes fundidos de epoxi individuales para la formacion. Estos procesos asistidos por ordenador aceleran el proceso de produccion masiva de alineadores, la accion central de la fabricacion de alineadores. Un profesional puede ajustar progresivamente las disposiciones de los dientes de epoxi para crear un nuevo modelo sobre el cual formar alineadores con calor. Puede encontrarse una descripcion mas detallada de las etapas asistidas por ordenador y el metodo para formar un alineador dental en la solicitud PCT tambien pendiente, titulada "COMPUTER AIDED ORTHODONTIC TREATMENT PLANNING', por Huafeng WEN, Muhammad Ziaullah Khan CHISHTI, Frank Zhenhuan LIU, Kashif MOHAMMED, Syed Wasi Mohsin Raza RIZVI, y Yasser BASHIR.

El profesional puede comunicar sus instrucciones y ajustes en el transcurso del proceso de tratamiento, de modo que la fabricacion de alineadores secuenciales para un sujeto individual puede modificarse durante el proceso de tratamiento. Ademas, la informacion del sujeto individual (por ejemplo, la respuesta al tratamiento) puede incorporarse en el diseno del alineador dental, y en el metodo de tratamiento global. Por ejemplo, pueden utilizarse instrucciones escritas y la manipulacion de graficos 3D (por ejemplo, modelos dentales digitales) para modificar el diseno de alineadores dentales. Esta comunicacion puede permitir que un tecnico siga con precision las instrucciones o comentarios del profesional de atencion dental (o del sujeto) durante cada etapa de la fabricacion del alineador. Por el contrario, otras tecnicas de fabricantes de alineadores no dan al profesional la oportunidad de ajustar los alineadores (y, por lo tanto, el tratamiento) de manera continua; en cambio, un algoritmo del ordenador determina el movimiento del diente y el profesional o el sujeto recibe varios anos de alineadores dentales para el tratamiento en una sola vez.

Los metodos de tratamiento descritos aquf proporcionan al profesional la oportunidad de revisar el tratamiento (por ejemplo, la posicion actual del diente durante el tratamiento) y modificar el tratamiento modificando la forma del alineador y el efecto sobre el arco dental en momentos apropiados (por ejemplo, antes de que se fabrique el siguiente alineador).

Un metodo de tratamiento de ejemplo comienza con un analisis del arco dental de un sujeto. Por ejemplo, un profesional (por ejemplo, un medico, tal como un dentista u ortodoncista, un tecnico o similar) puede hacer una impresion de los dientes y la encfa del sujeto. Tfpicamente se tomen impresiones de la mandfbula superior e inferior. Las impresiones pueden prepararse utilizando tecnicas estandar, tal como una cubeta dental llena de polivinilsiloxano (PVS). Ademas de cubetas con las impresiones, puede utilizarse un Panorex, alineacion de mordida, fotograffas intraorales, fotograffas extraorales, y una prescripcion escrita que describa el reposicionamiento deseado del profesional de los dientes del sujeto para fabricar un modelo (o modelos) del arco dental del sujeto, y para ayudar a disenar el plan de tratamiento del sujeto. Tal como se ha mencionado, un profesional puede presentar instrucciones u observaciones (por ejemplo, una prescripcion) que describa una disposicion dental deseada, o la manera de lograr una disposicion dental deseada. Esta prescripcion puede basarse en las observaciones del profesional de las posiciones de los dientes del sujeto y posibles mejoras de las mismos. Esta prescripcion puede transmitirse de cualquier manera apropiada, incluso escribirse en un formulario que tenga espacios en blanco para identificar que dientes deben tratarse, que tratamiento se desea. La prescripcion puede ser de forma libre o puede incluir un menu de opciones. En algunas variaciones, la prescripcion puede incluir puntos especfficos tales como la reduccion interproximal (IPR) deseada, y puede incluir observaciones tales como que dientes son restaurados facialmente (y, por lo tanto, no deben recibir botones de anclaje), puede incluir informacion de oclusion existente, puede indicar donde se realizaran las extracciones y/o indicar otras caracterfsticas especfficas del tratamiento que se aplicara. Esta informacion del profesional tambien la puede entrar de manera informatica el profesional en su consulta, y estar disponible en lfnea para su revision por otros profesionales o por los fabricantes de alineadores.

Estas impresiones dentales, imagenes y cualquier otro dato recopilado del arco dental del sujeto pueden analizarse para modelar el arco dental del sujeto. Por ejemplo, puede utilizarse un dispositivo denominado MicroScribe para identificar la posicion y la orientacion de cada diente dentro tanto de la impresion superior como la inferior. Dicha informacion posicional puede utilizarse entonces (por ejemplo, mediante una maquina CNC) para crear una "placa de base" para modelar el arco dental. El proceso de modelar el arco dental se describe con mas detalle a continuacion, asf como en las referencias previamente incorporadas. Se resume aquf una variacion de este proceso para ilustrar un metodo de tratamiento. Puede utilizarse una placa de base para formar un modelo ffsico del arco dental que tambien puede utilizarse para formar un alineador dental. Por ejemplo, la placa de base puede tener orificios perforados en posiciones y orientaciones correspondientes a las posiciones de las rafces de los dientes. Pueden colocarse unos pines en estos orificios, y pueden actuar como marcadores fiduciarios, ademas de ayudar a modelar el movimiento y la posicion de los dientes. En una variacion, los pines tienen aproximadamente 1,6 mm de diametro y se extienden hacia fuera desde la placa de base aproximadamente 5 mm.

La impresion del arco dental del sujeto (por ejemplo, impresion PVS) puede colocarse entonces en un recipiente de moldeo junto con la placa de base mencionada anteriormente con los pines insertados. La impresion puede fundirse (por ejemplo, utilizando un material de tipo epoxi duro) para formar un duplicado de precision de los dientes de un sujeto con pines metalicos incrustados dentro de cada diente. Despues de que haya endurecido el epoxi, pueden

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retirarse los moldes de las impresiones, formando modelos positivos de los dientes del sujeto en sus posiciones iniciales no tratadas (asf como la encfa del sujeto).

En algunas variaciones, se fabrican dos arcos modelo, uno para el arco superior y otro para el arco inferior, y se juntan con la mordida PVS proporcionada. Pueden medirse puntos conocidos en los 2 arcos para determinar la relacion de mordida entre los dos arcos.

La placa de base puede retirarse despues del modelo positivo. Los modelos positivos se cortan para que cada seccion del modelo comprenda un diente modelo individual y la encfa adyacente. Tfpicamente, cada diente modelo con su encfa tiene dos pines que sobresalen del mismo. Tal como se ha mencionado, estos pines pueden actuar ambos como marcadores fiduciarios (que muestran la orientacion relativa de los dientes entre sf) y tambien pueden representar "rafces" de los dientes.

Cada diente modelo puede entonces escanearse individualmente con un escaner laser para generar un modelo informatico tridimensional del diente, que incluye las superficies expuestas del diente modelo, y las posiciones y orientaciones de los dos pines que se extienden desde el diente. Puede reconstruirse un modelo informatico del arco en base a los datos de escaneo. Las posiciones de pin almacenadas y los dientes del modelo virtual almacenados se combinan con un generador de posicion aleatorio para crear un modelo digital del arco dental. Por conveniencia, este arco dental digital se denomina aquf "arco operativo".

Las posiciones de los dientes del sujeto en el (los) arco(s) virtual(es) (por ejemplo, operativo(s)) pueden manipularse en una posicion deseada en base a la entrada del profesional (por ejemplo, la entrada escrita proporcionada). Un tecnico puede utilizar el modelo digital para crear una disposicion objetivo (tfpicamente una disposicion de objetivos intermedios) del arco dental desde el arco de trabajo. En algunas variaciones, el avance del profesional se manipula para formar el arco dental objetivo. El tecnico o profesional puede manipular el arco odontologico hacia un arco dental objetivo. El tecnico puede aplicar su propia experiencia en la formacion de la disposicion objetivo del arco dental, asf como en pautas establecidas por el profesional. En algunas variaciones, el tecnico forma el arco dental objetivo en base a restricciones de movimiento implfcitas en el movimiento de los dientes del sujeto, tal como se describe mas adelante. Un modelo digital formado por la disposicion objetivo tambien puede denominarse "vista de prescripcion" (o "RxView") de las posiciones de dientes virtuales, en el (los) arco(s) virtual(es).

La disposicion objetivo del arco dental puede ser la disposicion objetivo final, en la que los dientes queden dispuestos en una posicion final deseada, o puede ser una disposicion objetivo intermedia, en la que los dientes se mueven hacia la disposicion objetivo final. Cada disposicion objetivo (tanto intermedia como final) puede asociarse a uno o mas alineadores dentales.

Por lo tanto, una RxView es tfpicamente una representacion visual de la interpretacion del tecnico de la prescripcion del medico. Tfpicamente, esta RxView (modelo de arco dental digital) no se utiliza para fabricar un alineador. Por ejemplo, este modelo de arco dental digital puede tener dientes que tengan pequenos espacios que pueden no reflejar un buen tratamiento, y los dientes pueden incluso superponerse entre sf. La RxView es tfpicamente una gufa visual que no dirige la colocacion ffsica de los modelos dentales epoxi utilizados, tal como se describe a continuacion, para generar el alineador.

Los datos de la RxView pueden diseminarse al profesional. Por ejemplo, a traves de un software que se ejecute en una cuenta basada en una web. El profesional puede entonces modificar el modelo de arco dental digital (RxView) utilizando software, o puede enviar comentarios sugiriendo una modificacion adicional del modelo de arco dental objetivo. Un tecnico puede incorporar estos comentarios.

Por ejemplo, un tecnico puede manipular las posiciones de los dientes del sujeto en el modelo digital (ya sea el modelo inicial o el modelo RxView) utilizando un programa informatico. Los dientes del arco dental pueden manipularse en una posicion tal que un alineador formado para corresponder a esta posicion (la "proxima posicion del aparato") movera los dientes hacia la alineacion deseada. Por lo tanto, en la primera pasada, el modelo de arco dental estara en una "posicion actual" (que refleja la posicion actual de los dientes), y puede moverse a la posicion de "siguiente aparato", que es la primera posicion del aparato. En una variante de este proceso, el tecnico puede utilizar la RxView como referencia visual, pero normalmente no es una fuente de informacion digital utilizada en las manipulaciones realizadas por el tecnico. Mas bien, las manipulaciones del tecnico de las posiciones dentales actuales se basan en el juicio visual del tecnico de como esas posiciones actuales se relacionan con las posiciones deseadas representadas visualmente en la RxView, y en base al juicio en la mente del tecnico del mejor enfoque para mover los dientes desde sus posiciones actuales hacia esas posiciones deseadas.

Durante esta etapa, el software impondra limitaciones (restricciones) derivadas anatomicamente sobre la extension del movimiento y/o la fuerza aplicada a cada diente, por ejemplo, limitando el movimiento a 0,3 mm o menos. Cuando se han completado los movimientos de los dientes, el tecnico generalmente almacena los nuevos arcos

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virtuales (que tienen posiciones de los dientes correspondientes a las posiciones de los dientes a conseguir por el siguiente aparato). Estos modelos digitales del "siguiente aparato" pueden incluir encfa y rafces simuladas que pueden anadirse a las superficies expuestas de los dientes que se incluyen en los dientes del modelo virtual.

Antes de la fabricacion de un alineador utilizando el dispositivo, puede notificarse a un profesional que el modelo del "siguiente aparato" esta listo, y puede revisarse. El profesional puede ver el (los) arco(s) virtual(es) de los dientes del modelo virtual en sus posiciones actuales no tratadas, el (los) arco(s) virtual(es) de los dientes modelo virtuales en la RxView y el (los) arco(s) virtual(es) de los dientes modelo del " siguiente aparato" virtual tal como quedaran colocados por el siguiente alineador. El profesional puede modificar tanto las posiciones del diente RxView como las posiciones para el siguiente aparato, utilizando controles mediante los cuales puede seleccionarse y moverse un diente, tal como se describe con mas detalle en algunas de las solicitudes de patente a las que se ha hecho referencia anteriormente. Tfpicamente, el profesional finalmente aprueba (por ejemplo, a traves de acceso por ordenador), la RxView (potencialmente modificada) y las posiciones de los dientes del arco virtual (potencialmente modificadas) para el siguiente aparato. Entonces se fabricara el "siguiente aparato". En algunas variaciones, se fabrican varios aparatos (por ejemplo, dos) a la vez. Por lo tanto, puede modelarse (digitalmente) tanto un inmediatamente "siguiente aparato" como el aparato que sigue al "siguiente aparato" y luego fabricarse tal como se ha descrito anteriormente.

Tal como se describe con mas detalle a continuacion, el proceso de fabricacion del alineador se utiliza para producir uno o mas alineadores dentales utilizando el modelo digital formando un modelo ffsico (modelo no digital). Una vez que el profesional finalmente aprueba la RxView, pueden utilizarse las posiciones de los pines en los dientes del modelo virtual para el primer aparato para programar una maquina de CNC para realizar orificios (por ejemplo, elementos de recepcion) en una placa o placas de denominada placa de base) que corresponde a las posiciones de los pines de los dientes modelo para el siguiente aparato. Los dientes modelo con pines se insertan manualmente en los orificios de la(s) placa(s) de montaje perforada(s) por la maquina CNC, creando una disposicion ffsica de los dientes en las posiciones para el aparato que se forma.

Despues, puede fabricarse un alineador sobre los dientes modelo que se posicionan en la(s) placa(s) de montaje, utilizando un proceso de "cubrir y formar" con una maquina de formacion de presion dental, y despues puede recortarse el alineador. Los alineadores tambien pueden fabricarse con elementos especiales solicitados por el profesional, tales como botones y ventanas para ayudar al movimiento de ciertos dientes. Por ejemplo, los botones y las ventanas pueden utilizarse para ayudar a sujetar el alineador al arco dental, y pueden utilizarse para dirigir la fuerza para mover los dientes del arco dental. Por ejemplo, si se solicitan dichas funciones, pueden instalarse botones pequenos en los dientes modelo en el proceso de fabricacion. Se realizara una bandeja de plastico de plantilla para ayudar a los medicos a colocar los botones en los dientes de un sujeto. Los alineadores pueden fabricarse con ventanas (por ejemplo, pequenos recortes) en la posicion de cada boton prescrito.

Despues de la fabricacion, los alineadores pueden marcarse para el numero de caso y el nombre del sujeto (o etiquetarse de otra manera), limpiarse, esterilizarse y empaquetarse para su envfo. En algunas variaciones, se envfa una caja al profesional que incluye dos bolsas de plastico que contienen dos grupos de aparatos formados en las etapas anteriores, mas las plantillas para botones, si corresponde. El medico examina el dispositivo (el "siguiente alineador'') en el sujeto para probar el ajuste. Durante la primera visita al medico despues de que se han realizado las impresiones, el "siguiente aparato" sera el primer aparato. Si el profesional considera que el alineador es el correcto, el sujeto puede irse con el aparato actual y el siguiente, y llevar cada uno durante tres semanas seguidas.

Durante el penodo de 6 semanas de uso de los dispositivos entregados mas recientemente al sujeto, un tecnico puede manipular las posiciones "actuales" de los dientes del sujeto (que son las posiciones utilizadas para crear los dispositivos que se han entregado mas recientemente a el sujeto), para mover los dientes de la manera en que el tecnico cree se debe hacerse con el siguiente aparato. Esta nueva posicion propuesta puede ponerse a disposicion del profesional para su aprobacion o modificacion, tal como se describe anteriormente, y luego puede utilizarse para formar el siguiente aparato, de la manera descrita anteriormente.

El sujeto vuelve tfpicamente al medico despues de haber llevado para cada uno de los dos alineadores recibidos durante el tiempo apropiado (por ejemplo, tres semanas). El profesional puede controlar entonces el efecto del uso del alineador para determinar si el sujeto esta progresando segun lo esperado, o si es necesario modificar el plan de tratamiento. Por ejemplo, el medico puede tomar imagenes adicionales del sujeto, o puede tomar moldes adicionales de los dientes del sujeto. La supervision y el analisis del tratamiento del sujeto pueden enviarse al fabricante (por ejemplo, para uso por parte del tecnico que fabrica los alineadores). Si no es necesaria ninguna modificacion, o despues de la modificacion, se repiten sustancialmente las etapas de aprobacion, modificacion adicional del modelo digital y fabricacion de los nuevos alineadores tal como se ha descrito anteriormente.

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Estas etapas pueden repetirse hasta que el profesional y/o el sujeto interrumpan los tratamientos. La interrupcion del tratamiento ffpicamente significa que se ha alcanzado el objetivo del tratamiento, se ha terminado el tratamiento o el medico o el sujeto abortan el tratamiento.

Las etapas de los metodos de tratamiento descritos aqrn pueden incluir etapas adicionales, o pueden omitir etapas. Ademas, puede utilizarse cualquier metodo apropiado para realizar las diferentes etapas incluidas. Por ejemplo, puede utilizarse cualquier metodo o dispositivo apropiado para disenar y formar un alineador dental modelando el arco dental. En algunas variaciones, se forma un alineador modelando primero el arco dental.

Modelo dental

Puede crearse un modelo dental a partir de una imagen real, impresion o reproduccion del diente o dientes de un sujeto, o puede producirse un modelo a partir de mediciones u otra informacion derivada de un sujeto o representacion de un sujeto. Tal como se utiliza aqrn, salvo que el contexto aclare lo contrario, los terminos "modelo", "modelo dental", "modelo dental", y "modelo de arco" pueden referirse a modelos reales (por ejemplo, ffsicos) o virtuales (por ejemplo, digitales). Ademas, los modelos descritos aqrn pueden incluir todo o partes de un solo diente, todo o partes de multiples dientes, y todo o partes de los arcos dentales (incluyendo gingival, diente, rafz, mandfbula, etc.). Por lo tanto, los modelos descritos aqrn pueden incluir informacion o representacion de cualquiera de las caractensticas de los arcos dentales, particularmente aquellas caractensticas que son relevantes para la funcion y el aspecto de los dientes. Por ejemplo, el modelo puede representar el aspecto del diente (por ejemplo, ubicacion, tamano, posicion, color, forma, orientacion, textura, etc.), interaccion (por ejemplo, proximidad a otros elementos dentales y mandibulares, cinetica, etc.) y similares.

Tal como se utiliza aqrn, un "sujeto" puede incluir cualquier sujeto (humano o animal) cuya estructura dental (por ejemplo, dientes, gingival, etc.) pueda ser modelada por los dispositivos, metodos y sistemas descritos aqrn, incluyendo pacientes de ortodoncia.

Existen muchos usos para los modelos dentales de un sujeto. En particular, los modelos pueden utilizarse para comprender y tratar la alineacion dental de un sujeto. Los modelos pueden ser manipulables para que puedan modelarse diferentes alineamientos de los dientes del sujeto. En algunas variaciones, los modelos pueden comprender limitaciones en el movimiento o disposicion de los dientes (restricciones). Estas restricciones pueden basarse en restricciones fisiologicas, incluyendo la orientacion de otros dientes, la alineacion de la mordida y la facilidad o dificultad para mover los dientes reales en una o mas direcciones. Los modelos manipulables pueden ser digitales (manipulables por ordenador) o modelos ffsicos.

1. Creacion de un modelo dental

Puede crearse un modelo dental utilizando cualquier metodo apropiado. Ademas, el modelo puede ser un modelo ffsico o un modelo virtual. Por ejemplo, los modelos pueden construirse a partir de impresiones, moldes, mediciones, imagenes o mediciones de las caractensticas dentales de un sujeto. Puede hacerse un modelo (o derivarse) de otro modelo. Por lo tanto, puede hacerse un modelo ffsico a partir de un modelo virtual, y puede hacerse un modelo virtual a partir de un modelo ffsico. En particular, un modelo puede alterarse y puede generarse despues uno o mas modelos derivados del modelo original. Por ejemplo, los componentes de un modelo (por ejemplo, dientes individuales) pueden moverse ligeramente para formar un segundo modelo. Por lo tanto, el modelo puede representar la disposicion real de los dientes de un sujeto, o una disposicion derivada. Las caractensticas que no estan presentes en los dientes de un sujeto (por ejemplo, coronas, protesis dentales, etc.) pueden incluirse como parte del modelo dental.

En una variacion, puede generarse un modelo utilizando un molde (por ejemplo, un modelo positivo o negativo) del arco dental superior de un sujeto y un molde del arco dental inferior de un sujeto. Ademas, puede utilizarse tambien un dispositivo de alineacion (por ejemplo, un dispositivo de alineacion de mordida) para modelar la alineacion de mordida del sujeto. Pueden utilizarse referencias fiduciarias para alinear cualquiera de los componentes del modelo.

Por ejemplo, al comienzo del procedimiento de modelado, puede hacerse un modelo ffsico (por ejemplo, molde o pieza fundida) de los arcos dentales superior e inferior de un sujeto. Puede utilizarse cualquier metodo apropiado para hacer un molde o modelo de los arcos dentales de un sujeto. En una variacion, se forma un molde negativo a partir de todos (o una parte) de los arcos superior e inferior de un sujeto. Por ejemplo, se hace un molde dental que muestra la disposicion de los dientes superior e inferior del sujeto uno respecto al otro. Despues puede formarse una replica positiva utilizando este molde negativo. El molde positivo y negativo tambien puede utilizarse para modelar con precision la relacion de los dientes individuales entre sf, tal como se describe en muchas de las solicitudes de patente mencionadas anteriormente. Otros ejemplos de modelos de arco dental moldeados se describen en la solicitud de patente americana mencionada anteriormente n° de serie 11/013.160 ("System and methods for casting

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physical tooth model'), y la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.823 ("Method and apparatus for manufacturing and constructing a physical dental arch model').

Por lo tanto, puede hacerse un modelo dental para la disposicion actual (o disposicion "inicial") de los dientes del sujeto. Los modelos dentales pueden incluir cualquier caracterfstica de los arcos dentales reales, o un subconjunto de estas caracterfsticas. Por ejemplo, el modelo dental puede incluir las regiones de la corona de los dientes, las encfas (gingivales), las rafces, etc. Algunas de estas caracterfsticas pueden medirse o derivarse. Por ejemplo, la estructura y la posicion de las rafces de los dientes puede calcularse (o generarse por ordenador) a partir de mediciones tomadas de la region de la corona u otras partes de los dientes o la boca de un sujeto, tal como se describe en la solicitud de patente provisional americana titulada "COMPUTER AIDED ORTHODONTIC TREATMENT PLANNING', por Huafeng Wen y otros, presentada el 19 de abril de 2005.

En algunas variaciones, el modelo dental puede hacerse escaneando directamente los dientes de un sujeto. Por ejemplo, puede utilizarse un dispositivo de imagen tridimensional intraoral, tal como OraScanner® fabricado por OraMetrix®, para digitalizar el arco dental del sujeto. El modelo de arco dental digital se segmenta posteriormente en dientes individuales, que comprende representaciones digitales de la parte de la corona de los dientes individuales. En una aplicacion, el escaneo de los dientes del sujeto se lleva a cabo en la consulta del dentista. Los datos generados a partir del escaneo, es decir, la representacion digital del arco del sujeto, se transmiten despues a traves de una red informatica a un ordenador receptor para su posterior procesamiento.

Tambien puede utilizarse un modelo dental ffsico para construir un modelo dental digital. Por ejemplo, puede crearse un modelo positivo del arco dental del sujeto a partir de una impresion negativa de los dientes del sujeto. Los dientes del molde positivo pueden segmentarse despues en unidades individuales (por ejemplo, dientes) y digitalizarse o escanearse mediante diversas tecnicas de escaneo 3D y reconstruirse para representar digitalmente el arco superior o inferior del sujeto. A continuacion, se describen ejemplos de tecnicas de escaneado apropiadas que pueden utilizarse para crear un modelo digital. Tambien puede hacerse un modelo ffsico de los arcos dentales a partir de un modelo digital. Por ejemplo, los modelos ffsicos de los arcos superior e inferior pueden fabricarse utilizando la fabricacion por control numerico por ordenador (CNC) (tal como fresado, estereolitograffa y mecanizado por laser).

Tambien puede ser beneficioso incluir marcas tales como referencias fiduciarias en los modelos de arco superior e inferior.

2. Referencias fiduciarias

Pueden utilizarse referencias fiduciarias para alinear los dientes para formar el modelo dental. Practicamente cualquier marca, objeto o region de un objeto puede identificarse como una referencia fiduciaria a los efectos de alinear los modelos de arco. Una referencia fiduciaria puede ser una marca de referencia estereotipada mediante la cual puede identificarse la orientacion y/o ubicacion de un modelo de arco o componentes de un modelo de arco (por ejemplo, dientes individuales). Una referencia fiduciaria puede incluir multiples marcas o una marca asimetrica. Por ejemplo, una referencia fiduciaria puede ser un punto o un conjunto de puntos trazados en el modelo de arco o en un objeto al que esta unido el modelo de arco.

En algunas variaciones, un modelo incluye un elemento de sujecion que puede ser una placa (por ejemplo, una placa de base o placa dental) que no forma parte del arco dental real del sujeto, pero al cual esta unido el modelo de arco dental. El elemento de sujecion puede comprender una referencia fiduciaria. Los componentes del arco dental (por ejemplo, modelos dentales individuales) pueden fijarse al elemento de sujecion de manera que el arco dental no cambie de posicion respecto al elemento de sujecion. Por lo tanto, la(s) referencia(s) fiduciaria(s) puede(n) marcarse en el propio arco dental o pueden marcarse en el elemento de sujecion, o en ambos. En una variante, el elemento de sujecion comprende sitios de conexion o recepcion que coinciden con los componentes fiduciarios en los modelos dentales para proporcionar una referencia fiduciaria. Por lo tanto, el elemento de sujecion puede incluir superficies de acoplamiento para alinear (y/o asegurar) otros componentes del modelo dental.

Por ejemplo, los modelos dentales pueden comprender elementos de alineacion compatibles con los elementos de recepcion en la placa dental. Ejemplos de elementos de alineacion que pueden utilizarse incluyen pines, protuberancias, columnas, cierres de presion, y similares, pero sin limitarse a estos. En algunas variaciones, los elementos de alineacion pueden modelar la orientacion de las rafces de los dientes. En sistemas de alineacion, tal como se ha descrito anteriormente, los modelos dentales individuales pueden utilizarse con diferentes placas dentales para mostrar diferentes disposiciones de los dientes. Por ejemplo, si se va a mover un diente para crear un modelo dental modificado, el modelo puede construirse facilmente moviendo el elemento de recepcion en la placa dental y utilizando el mismo modelo dental. En los Ejemplos que se dan a continuacion se describen ejemplos adicionales de elementos de alineacion.

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La posicion y la orientacion del marcador fiduciario pueden seleccionarse por el usuario ("usuario" puede referirse al tecnico, fabricante o, en algunos casos, al profesional), o pueden seleccionarse automaticamente (por ejemplo, por medio de un ordenador). Por ejemplo, el usuario puede indicar en un escaneo del arco dental donde colocar elementos de alineacion (por ejemplo, pines) en cada diente.

Las referencias fiduciarias pueden incluir cualquier cantidad de marcadores. Por ejemplo, puede utilizarse una marca fiduciaria unica para indicar la posicion y la orientacion de los componentes del arco dental. Una referencia fiduciaria puede comprender dos, tres o mas marcas individuales. En algunas variaciones, la referencia fiduciaria es una estructura tridimensional (por ejemplo, un corte, una fisura, etc.). En algunas variaciones, la referencia fiduciaria es una estructura bidimensional (por ejemplo, una marca). En algunas variaciones, la referencia fiduciaria puede comprender un color o textura que se distingue del resto del modelo de arco dental.

Tal como se describe, puede utilizarse un dispositivo de alineacion para modelar con mayor precision los arcos dentales de un sujeto. Por ejemplo, puede utilizarse un dispositivo de alineacion de mordida y puede comprender un material que se adapte a los espacios entre los arcos superior e inferior cuando el sujeto muerde (por ejemplo, una mordida de cera). Pueden utilizarse materiales adicionales para formar los modelos dentales, incluyendo imagenes (escaneos, radiograffas, etc.) y similares.

Escaneo

Los dientes (por ejemplo, un modelo de los dientes) pueden escanearse o medirse para determinar la posicion de los dientes. Puede utilizarse cualquier tecnica apropiada para medir las posiciones de los dientes, incluyendo medicion manual, escaneo por contacto y tipos de escaneo sin contacto. El escaneo por contacto incluye escaneo por medicion real (o asistida por ordenador), incluyendo dispositivos de ubicacion mecanica, tal como un Microscibe. El escaner puede utilizarse para adquirir coordenadas (por ejemplo, coordenadas 3D) de los arcos dentales, incluyendo las referencias fiduciarias.

Por ejemplo, un Microscibe es un digitalizador 3D que puede desarrollar un modelo de ordenador digital a partir de un objeto 3D existente. Ejemplos de Microscribes estan disponibles de Immersion and Phantom. Un escaner de contacto Microscibe puede comprender uno o mas brazos mecanicos que tienen juntas mecanicas con cojinetes de precision que incluyen sensores. Por ejemplo, el Microscibe puede mover un lapiz optico sobre el modelo dental y registrar informacion posicional y angular tridimensional precisa de los puntos que toca el lapiz optico. Por lo tanto, el lapiz tactil puede tocar (o dirigirse para tocar) los dientes, la placa de base y cualquier referencia fiduciaria. El dispositivo de ubicacion mecanica tambien puede comprender sensores adicionales (por ejemplo, un sensor ubicado en la punta del lapiz optico de un Microscribe) para detectar especffica o automaticamente la referencia fiduciaria. Ejemplos de sensores adicionales incluyen sensores opticos, sensores de RF y similares.

Al escanear un modelo dental ffsico, el modelo puede dividirse en partes (por ejemplo, por diente) para escanear las piezas individuales. Los escaneos individuales pueden volverse a montar despues mas tarde (utilizando las marcas fiduciarias, por ejemplo). Ademas, puede ser ventajoso establecer o fijar el modelo (o piezas del modelo) a una placa de escaneado (por ejemplo, una superficie desde la cual pueda tener lugar el escaneo). Por ejemplo, el modelo puede unirse a una placa de escaneo que gire o de otra manera se mueva para colocar el conjunto de modo que pueda escanearse con precision. En algunas variaciones, el conjunto esta sujeto a una placa de escaneado.

El modelo dental (o dientes) tambien puede escanearse por metodos sin contacto. Ejemplos de escaneres y tecnicas de escaneo 3D sin contacto incluyen escaneo con laser, escaneo optico, escaneo destructivo, escaneo de TC y escaneo por ondas de sonido, pero sin limitarse a estos. En algunas variaciones, pueden analizarse imagenes (por ejemplo, radiograffas, etc.) para determinar la posicion de los componentes dentales. Este analisis puede incluir tecnicas de analisis de imagenes, tales como tomograffa.

El escaner puede comunicarse con un ordenador que puede utilizarse para controlar el escaneo, y/o para almacenar informacion del escaneo. Puede obtenerse, almacenarse y analizarse informacion de posicion y orientacion. El ordenador tambien puede actuar como controlador, y puede controlar otras partes del proceso de escaneo, incluyendo la placa de escaneo. Por ejemplo, el ordenador puede permitir la entrada del usuario y tambien puede proporcionar resultados.

Para cada parte del modelo dental, tambien puede escanearse una referencia fiduciaria como parte de los escaneos individuales, y los modelos digitales de los dientes (arcos dentales) se realizan a partir de estos escaneos. Cada modelo digital puede tener su propio sistema de coordenadas. En algunas variaciones, puede escanearse un arco individual en piezas o secciones, y luego reconstruirse para formar un modelo de arco dental unico, que tenga un unico sistema de coordenadas.

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En base a la informacion posicional identificada a partir del escaneo, pueden calcularse las posiciones relativas de los dientes, y puede medirse el movimiento de los dientes despues o entre las etapas de tratamiento.

Alineadores

El termino "alineador dental" puede referirse a un dispositivo dental para representar el movimiento correctivo de los dientes o para corregir dientes mal alineados. Puede llevarse uno o mas alineadores dentales en los dientes del sujeto de manera un sujeto que lleva los alineadores dentales tendra gradualmente sus dientes reposicionados por el alineador dental "empujando" (o tirando) contra los dientes, o las encfas (gingiva).

Los alineadores pueden fabricarse a partir de los modelos dentales descritos aquf. En la solicitud de patente americana mencionada anteriormente n° de serie 10/979.497, titulada "Method and apparatus for manufacturing and constructing a dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, la solicitud de patente americana n° 11/074.301, titulada "Dental aligner for providing accurate dental treatment' por Liu et al, presentada el 7/3/2005, la solicitud de patente americana n° 11/074.297, titulada "Producing wrinkled dental aligner for dental treatment' por Liu y otros, presentada el 7/3/2005, la solicitud de patente americana n° 11/074,300, titulada "Fluid permeable dental aligner " por Huafeng Wen, presentada el 7/3/2005, y la solicitud de patente americana n° de serie 11/074,298, titulada "Disposable dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 7/3/2005 se describen detalles de la fabricacion de alineadores dentales.

Puede utilizarse cualquier metodo de fabricacion apropiado para formar un alineador dental del modelo dental. Por ejemplo, puede fabricarse un alineador dental moldeando un material de moldeo maleable en una camara de moldeo. El molde puede incluir por lo menos una parte de un modelo de arco dental. El modelo de arco dental puede incluir una pluralidad de modelos dentales ffsicos del sujeto que se colocan en la configuracion objetivo especificada para la etapa de tratamiento especffico.

Los alineadores dentales tambien pueden realizarse mediante una fabricacion basada en control numerico por ordenador (CNC). Una fresadora o taladradora basada en CNC puede recibir un modelo de alineador digital como entrada y producir un alineador dental compatible con la configuracion objetivo en la etapa de tratamiento especffico. Los detalles de la produccion del modelo de arco dental ffsico y la base asociada se describen en la solicitud de patente americana mencionada anteriormente y cedida comunmente con numero de serie 10/979.823, titulada "Method and apparatus for manufacturing and constructing a physical central arch model' por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.497, titulada "Method and apparatus for manufacturing and constructing a dental aligner' por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.504, titulada "Producing an adjustable physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, y la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.824, titulada "Producing a base for physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004.

En una variacion, el alineador dental se forma a partir de un modelo dental por formacion al vacfo. Por ejemplo, una lamina de material para la fabricacion de alineadores se une a un soporte de lamina y luego se levanta cerca de un elemento calefactor. La lamina puede estar realizada en una distribucion uniforme de un solo material o comprender multiples capas de diferentes materiales. Despues de que el material para la fabricacion de alineadores se ha calentado en un tiempo especffico, el soporte de la lamina se presiona sobre el modelo de arco dental del sujeto en la placa de base. Una bomba de vacfo elimina el aire en la parte inferior de la placa de base para hacer que el alineador ablandado haga que el material se relaje y se forme adecuadamente alrededor de la superficie el modelo de arco dental del sujeto. Este proceso de fabricacion del alineador se conoce como formacion al vacfo.

En una realizacion, el modelo de arco dental del sujeto incluye unos orificios pasantes que pueden coincidir con unos conectores acoplados a los dientes del sujeto. En la solicitud de patente americana provisional titulada, "DENTAL ALIGNER DEVICES HAVING SNAP-ON CONNECTORS", por Huafeng Wen, y otros presentada el 15 de abril de 2005, se describen ejemplos de dicho alineador a presion.

Puede proporcionarse al sujeto uno o una pluralidad de alineadores dentales en cada etapa del tratamiento dental. Cada uno de los alineadores puede utilizarse durante un perfodo de tiempo de unas pocas horas a algunas semanas. El movimiento de los dientes causado por el alineador dental normalmente no es exactamente el mismo que el disenado por el plan de tratamiento.

En general, los alineadores se fabrican de modo que aplican una fuerza para mover los dientes, lo que resulta en la realineacion de los dientes. Por lo tanto, los alineadores se fabrican tfpicamente utilizando modelos que representan los dientes en posiciones que se han desplazado ligeramente en una direccion que conduce a la posicion de alineamiento deseada, de modo que los dientes tenderan a moverse hacia la posicion deseada. La seleccion de la posicion ultima (por ejemplo, deseada) de los dientes, asf como la trayectoria de movimiento para mover los dientes a la posicion deseada la puede elegir un ortodoncista.

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Seleccion de la trayectoria de movimiento

Puede utilizarse un modelo dental para determinar una posicion final para alinear los dientes. Por ejemplo, un ortodoncista puede manipular un modelo dental para determinar la posicion de alineacion final de los dientes. En algunas variaciones, el ortodoncista puede utilizar un programa informatico para determinar la posicion final de los dientes. La posicion final de los dientes puede utilizarse para determinar una trayectoria de movimiento para mover los dientes de un sujeto desde una primera posicion (por ejemplo, la posicion inicial o una posicion posterior despues de mirar el proceso de alineacion) hasta la posicion final.

La trayectoria de movimiento puede seleccionarse de manera manual, automatica, o puede seleccionarse por un usuario con ayuda de un ordenador. Ejemplos de metodos, dispositivos y sistemas para elegir una posicion final y/o una trayectoria de movimiento para alinear los dientes de un sujeto pueden encontrarse en muchas de las solicitudes de patentes mencionadas anteriormente, incluyendo la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.145 , titulada "Fabricating a base compatible with physical dental tooth models" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, la solicitud de patente americana n° de serie 11/013.156, titulada "Producing noninterfering tooth models on a base" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004.

Por ejemplo, puede utilizarse un software para ayudar al usuario a elegir una alineacion final de los dientes de un sujeto. En un ejemplo, se proporcionan unas representaciones digitales para los dientes a partir de un modelo de arco dental digital. Despues, se utiliza un modelo de arco dental digital para proporcionar retroalimentacion visual al usuario cuando se modifica la posicion y/o la orientacion de uno o mas de los dientes individuales dentro del arco dental. Pueden utilizarse modelos ffsicos individuales de los dientes dentro del arco dental de un sujeto para representar el arco dental.

En otra variacion, un software que se ejecuta en un ordenador genera una interfaz de usuario para permitir al usuario visualizar y modificar uno o mas de los dientes dentro del modelo de arco dental. La posicion de los dientes individuales dentro del modelo de arco dental puede modificarse de manera electiva (por ejemplo, desplazarse, girarse, etc.) respecto a los otros dientes en el modelo de arco dental. La interfaz de usuario puede mostrar el modelo de arco dental previamente modificado y el modelo de arco dental posteriormente modificado uno al lado del otro. Esta visualizacion permite al usuario verificar los cambios comparando el arco modificado con el arco original (arco inicial). Pueden proporcionarse tres o mas modelos de arcos digitales del mismo sujeto con varios cambios o ajustes en uno o mas de los dientes. La interfaz de usuario puede configurarse para permitir al usuario seleccionar dos modelos de arco y mostrarlos uno al lado del otro para su comparacion.

En algunas variaciones, una vez que se ha determinado una posicion de alineacion objetivo (o final) para los dientes, puede determinarse la trayectoria de movimiento. La trayectoria del movimiento puede calcularse en base a una serie de parametros, incluyendo la distancia total del movimiento dental, la dificultad para mover los dientes (por ejemplo, en funcion de las estructuras circundantes, los tipos y ubicaciones de los dientes que se mueven, etc.) y otros datos especfficos que pueden ser proporcionados. En funcion de este tipo de informacion, el software puede generar una cantidad adecuada de etapas intermedias (que corresponden a una serie de etapas de tratamiento o alineadores que deben fabricarse). En algunas variaciones, el usuario puede especificar una cantidad de etapas/alineadores, y el software asigna en consecuencia diferentes configuraciones de alineadores. Alternativamente, la trayectoria de movimiento puede ser guiada (o configurada) por el usuario.

En un ejemplo, un ordenador genera una serie de nueve pares de arcos dentales diferentes, que representan las posiciones de dientes proyectadas durante el curso de un plan de tratamiento de ortodoncia, despues de que el usuario seleccione la posicion de alineacion final. El usuario puede elegir cualquiera de los arcos dentales dentro del plan de tratamiento y mostrarlos uno al lado del otro. Al usuario se le puede permitir hacer cambios en los dientes dentro de los arcos dentales. Por ejemplo, una ventana puede mostrar el arco dental con los dientes en las posiciones originales sin tratar. Una segunda ventana puede mostrar el arco dental con los dientes en sus posiciones objetivo indentadas. El usuario puede modificar los arcos dentales en una ventana si asf lo desea. Puede crearse entonces un alineador en base al arco dental modificado en la ventana en base a las representaciones digitales de los arcos dentales en diferentes etapas del tratamiento.

El software tambien puede estar configurado para permitir que el usuario gire el arco dental, de manera que el arco dental pueda examinarse desde diferentes vistas. En una variacion, los dos conjuntos de arcos en las ventanas derecha e izquierda siempre se muestran en la misma vista direccional, de modo que, si el usuario gira los arcos dentales posteriormente modificados en la ventana derecha, los arcos dentales previamente modificados correspondientes tambien giraran en el mismo sentido y en la misma cantidad. Si el usuario gira los arcos dentales previamente modificados en la ventana izquierda, los arcos dentales posteriormente modificados correspondientes tambien giraran en la misma cantidad simultaneamente. En una variacion, puede utilizarse un cursor controlado por un controlador informatico (por ejemplo, un raton de ordenador, un panel tactil, etc.) para arrastrar la representacion

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digital del arco dental que se muestra en la interfaz de usuario para girar el arco dental. Opcionalmente, pueden proporcionarse unos iconos que representen vistas predefinidas selectivas del arco dental dentro de la interfaz de usuario, de manera que el usuario pueda mostrar una vista deseada seleccionando un icono. En una variacion, al hacer clic en un icono, los arcos dentales que se muestran en diferentes ventanas se cambiaran para mostrar la vista seleccionada de los arcos dentales.

El software del ordenador puede simular restricciones al movimiento cuando se selecciona una conformacion dental final y cuando se elige una trayectoria de movimiento. Por ejemplo, la representacion digital de los dientes puede simular una colision potencial entre los dientes a medida que las posiciones de los dientes son modificadas por el usuario o mediante un programa informatico. Ademas, las condiciones de contorno pueden estar predefinidas para limitar la cantidad de movimiento del diente (por ejemplo, rotacion de la rafz). Por ejemplo, la rotacion de la corona de un diente puede causar un gran desplazamiento en la punta de la rafz, lo que puede hacer que la rafz colisione con la rafz de un diente adyacente. En una variacion, el software del ordenador esta configurado para detectar una colision cuando un parametro lfmite que representa una primera rafz se cruza con un parametro lfmite que representa una segunda rafz. El software puede indicar al usuario que se ha producido una colision, o simplemente no permitir una trayectoria de movimiento en la que se producira una colision. En otra variacion, una vez que se ha detectado una colision, el software no permitira que el usuario gire mas el diente en la direccion de colision, y puede comenzar a buscar una trayectoria de movimiento diferente para lograr la misma posicion de alineacion final (o similar). En otro ejemplo, cada uno de los dientes (es decir, corona y/o rafz) esta representado por una malla de puntos. Si la malla de puntos que representan los primeros dientes y la malla de puntos que representan los segundos dientes ocupa el mismo espacio, esto indicarfa que los dos dientes han colisionado.

En otra variacion, los parametros lfmite pueden definirse para simular condiciones fisiologicas en la boca y la mandfbula del sujeto que limitarfan la rotacion y/o el desplazamiento del diente. En un ejemplo, el software utiliza parametros lfmite para evitar una rotacion excesiva de los dientes. Por ejemplo, puede definirse una condicion lfmite para cada diente para limitar la cantidad de rotacion y/o desplazamiento que puede prescribir el usuario. La condicion lfmite puede generarse en base a datos de muestra de poblacion de dientes humanos, encfas, y estructuras de mandfbula. La condicion lfmite puede utilizarse entonces para evitar que el usuario oriente la rotacion o el desplazamiento de los dientes a una condicion poco realista. Ademas, pueden determinarse condiciones de contorno para diferentes subgrupos de poblacion. Para cada sujeto, puede utilizarse la condicion lfmite del subgrupo de poblacion apropiado que coincida con los parametros ffsicos del sujeto para proporcionar una mejor estimacion de las limitaciones fisiologicas. En algunas variaciones, pueden determinarse las condiciones de contorno para cada patente individual en base a datos suministrados (por ejemplo, a partir de radiograffas, el modelo, etc.).

El profesional (por ejemplo, un ortodoncista) puede determinar manualmente (por ejemplo, entrando en el ordenador) una trayectoria de movimiento, o el ordenador puede generar una trayectoria de movimiento sugerida. En cualquier caso, el usuario puede ajustar la trayectoria de movimiento antes de realizar cualquier alineador, o despues de que el sujeto haya comenzado a llevar un alineador o una serie de alineadores. Esto le permite al ortodoncista corregir la prescripcion si es necesario. Ademas, el usuario puede proporcionar comentarios o instrucciones que pueden utilizarse al crear la trayectoria de movimiento y/o los alineadores correspondientes. Por lo tanto, el ortodoncista puede modificar su prescripcion para un nuevo alineador modificando uno o mas de los dientes en la representacion digital del arco dental.

1. Restricciones sobre el movimiento;

Tal como se ha descrito anteriormente, el movimiento de componentes del modelo (por ejemplo, los dientes) para formular una trayectoria de movimiento o una alineacion final puede estar limitado por varios factores.

Un modelo dental puede describirse como que tiene un cuerpo de diente y rafces de diente. En general, los movimientos dentales pueden separarse en rotaciones alrededor de las rafces y traslaciones de las rafces. Las traslaciones de las rafces pueden describirse mediante un sistema de coordenadas, tal como coordenadas cartesianas definidas por los ejes X-, Y- y Z-. En una variacion, el movimiento de las rafces del diente puede considerarse como un movimiento del centro del diente separado de la "orientacion" del diente. El eje longitudinal, L, de un diente puede rotar a lo largo de una direccion polar P, una direccion de auto-rotacion S, y una direccion acimutal A. El movimiento en P, S y A puede considerarse como movimientos de orientacion. Aunque existen descripciones alternativas de los movimientos, su definicion del movimiento dental tiene la ventaja de separar los movimientos de orientacion grandes (rotacionales) de movimientos pequenos (de traslacion). Dado que las rafces generalmente estan ancladas, los movimientos mas faciles de un diente 300 bajo fuerzas externas son las rotaciones alrededor de las rafces, mientras que las traslaciones de las rafces son de magnitudes mucho mas pequenas. Por lo tanto, los movimientos de rotacion u orientacion pueden verse como movimientos alrededor de un punto de giro alrededor del cual gira el diente. Las figuras 3A y 3B ilustran estos ejes de movimiento (X,Y,Z) y (P,S,A).

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Por lo tanto, los movimientos del modelo dental pueden describirse mediante sistemas de coordenadas identicos a los utilizados para el diente del sujeto. Por ejemplo, las rafces de los dientes pueden simularse mediante los elementos de alineacion, tal como se ha descrito anteriormente. La traslacion de los elementos de alineacion puede describirse mediante un sistema de coordenadas cartesianas en base a los ejes X'-, Y'- y Z'-, y la rotacion del modelo del diente puede describirse por las rotaciones del eje longitudinal L' del modelo del diente a lo largo de la direccion polar P', la direccion de auto-rotacion S', y la direccion azimutal A'.

De acuerdo con la invencion, el movimiento en una o mas de estas direcciones es limitado o restringido. Por ejemplo, al planificar la trayectoria de movimiento (o ayudar al usuario a seleccionar una trayectoria de movimiento) el software o modelo ffsico puede evitar ciertos tipos de movimiento (por ejemplo, en una direccion restringida) o preferira tipos de movimiento alternativos para lograr una alineacion final de los dientes. El software "ponderara" ciertos tipos de movimiento de manera diferente, por ejemplo, correspondiendo a la dificultad de moverse en una o mas direcciones. Estas ponderaciones se utilizan para calcular las trayectorias de movimiento. En algunas variaciones, el software puede decirle al usuario cuando se ha elegido un movimiento en una direccion restringida, o el software puede simplemente impedir que el tecnico o el profesional seleccione el movimiento en esa direccion.

En algunas variaciones, debido a que los elementos de alineacion imitan las rafces de los dientes del sujeto, los modelos dentales unidos a la base dental pueden simular mas estrechamente las configuraciones actuales u objetivo de los dientes del sujeto. Los movimientos de los dientes del sujeto se separan en movimientos grandes (es decir, rotaciones alrededor de los elementos de alineacion o las rafces de los dientes) y movimientos pequenos (es decir, traslaciones de los elementos de alineacion o las rafces). Por lo tanto, el alineador dental puede disenarse para estar enfocado en los movimientos grandes en cada etapa de tratamiento, lo que normalmente implica una minima traslacion de las rafces. El alineador dental puede formarse asf utilizando los modelos dentales generados en varios puntos a lo largo de la trayectoria del movimiento. De este modo, puede generarse una serie de tratamientos que tenga un cierto numero de posiciones (por ejemplo, una posicion inicial o de partida, una primera posicion de tratamiento, una segunda posicion de tratamiento, etc. hasta lograr una posicion final).

En algunas variaciones, el profesional puede ajustar las posiciones de tratamiento mientras el sujeto se encuentra todavfa en tratamiento, ya sea en base a preferencias de usuario o en base a retroalimentacion del tratamiento del sujeto hasta la fecha.

2. Retroalimentacion en la formacion de la trayectoria de movimiento

Tal como se ha descrito anteriormente, puede ajustarse una trayectoria de movimiento durante el tratamiento de un sujeto. Por ejemplo, despues de seleccionar una trayectoria de alineacion, y la construccion de uno o mas alineadores, pueden utilizarse datos adicionales del sujeto (por ejemplo, mediciones de dientes tomadas durante el tratamiento) para refinar o alterar la trayectoria de movimiento y, por lo tanto, redisenar la trayectoria del movimiento. incluyendo la posicion de alineacion final. En algunas variaciones, el profesional (por ejemplo, un ortodoncista) puede refinar la trayectoria de tratamiento, incluyendo la posicion final, durante el tratamiento.

En algunas variaciones, la trayectoria del tratamiento puede modificarse midiendo la posicion real de los dientes del sujeto durante el procedimiento de alineacion. Por ejemplo, las mediciones de los dientes del sujeto pueden tomarse por cualquier metodo apropiado, incluyendo los metodos de escaneado descritos anteriormente. En una version, se toma una impresion negativa de los dientes del sujeto en algun momento durante el perfodo de tratamiento, despues de que el sujeto haya llevado un alineador. Las mediciones de los dientes del sujeto tomadas pueden compararse con la posicion inicial, la posicion final, y cualquiera de las posiciones intermedias de tratamiento. Estas mediciones pueden proporcionar informacion que se retroalimenta en el diseno de las proximas etapas de tratamiento.

En algunas variaciones, las mediciones tomadas durante el tratamiento pueden proporcionar informacion especffica del sujeto sobre lo sensible que es un sujeto para el tratamiento, y puede permitir una personalizacion adicional del tratamiento. Por ejemplo, si un sujeto ha llevado un primer alineador (correspondiente a una primera posicion de alineacion) durante un perfodo de tiempo especffico, el movimiento de los dientes desde la posicion original hasta la primera posicion de alineacion puede determinarse comparando la posicion real del diente despues de llevar el primer alineador hasta las posiciones de alineacion inicial y primera. La trayectoria del movimiento puede entonces modificarse para corregir las diferencias entre la primera posicion de alineacion anticipada y la primera posicion de alineacion real. En algunos casos, pueden anadirse etapas de alineacion adicionales a la trayectoria de movimiento, o puede variarse la trayectoria de movimiento para indicar restricciones previamente insospechadas en el movimiento de algunos o todos los dientes.

A continuacion, se describen ejemplos de muchos de los diferentes componentes de los dispositivos, metodos y sistemas de alineacion descritos aquf. Cualquiera de las etapas descritas puede utilizarse en combinacion con cualquiera de las otras etapas o partes de otras etapas.

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Ejemplos

Ejemplo 1: Metodo de tratamiento con retroalimentacion

La figura 1A ilustra un metodo para proporcionar tratamiento de ortodoncia para un sujeto utilizando retroalimentacion. Primero, se mide la configuracion inicial de los arcos dentales del sujeto 110. Las configuraciones iniciales de los dientes del sujeto pueden incluir las posiciones y las orientaciones de los dientes del sujeto antes de que comience el tratamiento. El analisis de la configuracion inicial de los dientes del sujeto puede incluir impresiones dentales de los arcos superior y/o inferior del sujeto. Despues, puede producirse un modelo digital de los arcos dentales del sujeto. Las posiciones de la superficie de las impresiones dentales pueden medirse para determinar las posiciones y las orientaciones de los dientes del sujeto, tal como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, en la solicitud de patente americana mencionada anteriormente n° de serie 11/013.159, titulada "Producing a base for accurately receiving dental tooth models" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004 y solicitud de patente americana n° de serie 11/013.157, titulada " Producing accurate base for dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004 se describen detalles de realizar mediciones en impresiones dentales.

Un profesional puede determinar una configuracion objetivo para los dientes del sujeto. Esta configuracion objetivo puede ser una configuracion objetivo final 120 (por ejemplo, que indique una configuracion final de los dientes al final del tratamiento), o puede indicar una configuracion objetivo intermedia. El profesional puede indicar una configuracion objetivo manipulando un modelo ffsico o digital y proporcionando el modelo manipulado, o proporcionando instrucciones verbales o escritas sobre como deben colocarse los dientes respecto a su posicion actual (u otra referencia), o alguna combinacion de los mismos.

El profesional puede disenar un plan de tratamiento determinando una disposicion objetivo de los dientes 120 (por ejemplo, una disposicion objetivo final). Tal como se ha mencionado anteriormente, una disposicion objetivo final no tiene que determinarse explfcitamente en la etapa inicial; el tratamiento puede comenzar y el profesional puede establecer la disposicion final solo despues de ver como responden los dientes del sujeto al tratamiento. Una vez que se determina una disposicion objetivo, puede determinarse una trayectoria de movimiento 130. La trayectoria de movimiento es la trayectoria que toman los dientes cuando son movidos por el alineador o los alineadores para lograr la disposicion objetivo. Los alineadores tfpicamente mueven los dientes gradualmente. Si la trayectoria del movimiento requiere que los dientes se muevan mas de una cantidad predeterminada (por ejemplo, 0,3 mm o menos en traslacion X o Y), la trayectoria del movimiento puede dividirse en multiples etapas, donde cada etapa corresponde a una disposicion objetivo separada 140. La cantidad predeterminada generalmente es la cantidad que un alineador puede mover un diente en una direccion particular en el tiempo requerido para cada etapa de tratamiento (por ejemplo, 3 semanas). Puede fabricarse un alineador dental para cada una de estas etapas de tratamiento 150.

La trayectoria del movimiento puede determinarse con la asistencia de un dispositivo de analisis tal como un dispositivo de analisis informatico (por ejemplo, un ordenador que ejecute una logica de analisis). Por ejemplo, el dispositivo de analisis puede configurarse para que incluya una logica de restriccion que indique las restricciones sobre el movimiento de los dientes, tal como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, la trayectoria de movimiento puede ser explfcitamente indicada por el profesional, o puede ser sugerida por el dispositivo de analisis y aprobada por el profesional. En algunas variaciones, la trayectoria de movimiento la genera un tecnico con la ayuda de un software de analisis (vease el Ejemplo 2, a continuacion). El dispositivo de analisis informatico esta configurado tfpicamente para almacenar las configuraciones iniciales y objetivo (por ejemplo, configuraciones objetivo final e intermedia) de los dientes del sujeto, asf como la(s) trayectoria(s) de movimiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion objetivo. La trayectoria de movimiento puede evitar la colision y la superposicion de los dientes, y tambien puede tener en cuenta restricciones de movimiento de los dientes, incluyendo restricciones sobre la cantidad de movimiento de un diente durante una etapa de tratamiento determinada.

Tal como se ha mencionado, las trayectorias de movimiento pueden dividirse en una pluralidad de etapas de tratamiento sucesivas 140. Puede haber, por ejemplo, de diez a cuarenta etapas. Pueden fabricarse uno o mas alineadores dentales para cada etapa de tratamiento 150. El sujeto lleva uno de los alineadores dentales para mover sus dientes como parte de cada etapa 160.

Los alineadores dentales pueden fabricarse tal como se describe aquf. Al sujeto se le puede proporcionar uno o una pluralidad de alineadores dentales en cada etapa del tratamiento dental. Cada uno de los alineadores puede utilizarse durante un perfodo de tiempo desde unas pocas horas hasta unas pocas semanas (por ejemplo, 3 semanas). Los alineadores pueden utilizarse continuamente durante una parte de un dfa.

Tal como se ha descrito, los metodos de tratamiento de ortodoncia pueden incluir "retroalimentacion" que permite que los dientes se ajusten iterativamente durante el tratamiento en funcion de como han respondido los dientes a uno o mas de los alineadores dentales. Por lo tanto, pueden disenarse uno o mas alineadores para etapas de

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tratamiento futuras solo despues de analizar la disposicion del arco dental del sujeto despues de que el sujeto haya utilizado un alineador dental como parte del tratamiento en curso.

El movimiento de los dientes causado por el alineador dental normalmente no es exactamente el mismo que el disenado por el plan de tratamiento. Por lo tanto, tal como se ha descrito anteriormente, el movimiento de los dientes puede analizarse despues de haberse llevado un alineador 170 para determinar su posicion, en el arco dental, o cuanto se han movido desde el comienzo de la etapa (o etapas) de tratamiento anterior. El movimiento resultante puede tenerse en cuenta en el plan de tratamiento, particularmente en el diseno de alineadores adicionales. Las posiciones y orientaciones de los dientes del sujeto pueden medirse, lo que puede servir como retroalimentacion para el ajuste del plan de tratamiento.

Despues de que el sujeto ha llevado el alineador dental durante un perfodo de tiempo puede obtenerse una impresion negativa del arco dental del sujeto, y tomarse mediciones tal como se ha descrito anteriormente para determinar el analisis de la configuracion del arco dental del sujeto. La figura 2 ilustra un metodo para determinar la configuracion del arco dental de un sujeto. La impresion dental negativa de un sujeto 280 puede fijarse en un recipiente 290 utilizando un epoxi. El recipiente 290 puede marcarse con una o mas marcas de referencia 295 que pueden definir las coordenadas de la impresion 280. Las posiciones relativas de los dientes del sujeto se miden a partir de la impresion utilizando un dispositivo de localizacion mecanico 200. Un ejemplo de un dispositivo de localizacion mecanico es el Microscribe disponible de Immersion y Phantom. El Microscribe es un digitalizador 3D portatil que puede desarrollar un modelo informatico digital para un objeto 3D existente. El dispositivo de localizacion mecanico 200 puede incluir unos brazos mecanicos 210, 220 que tienen una o mas juntas mecanicas 230. La junta mecanica 230 esta equipada con unos cojinetes de precision para una manipulacion suave y unos sensores opticos digitales internos para decodificar el movimiento y la rotacion de los brazos mecanicos 210, 220. El segmento extremo es un lapiz optico 240 que puede manipularse para tocar puntos en la impresion dental 280 contenida en el recipiente 290. El dispositivo de localizacion mecanico 200 puede fijarse a una plataforma comun como el recipiente 290. Puede decodificarse y emitirse informacion posicional y angular 3D precisa de los puntos que toca el lapiz optico en el puerto de salida electronico 270. La informacion posicional y de orientacion puede obtenerse mediante decodificadores adicionales. Pueden colocarse sensores adicionales en la punta del lapiz optico para medir la dureza de la superficie del objeto de medicion. El MicroScribe de Immersion Corp. utiliza un lapiz puntiagudo acoplado a un dispositivo de tipo CMM para producir una precision de 0,0229 cm.

Al medir las posiciones de los dientes a partir de la impresion de los dientes del sujeto, el digitalizador MicroScribe se monta en un elemento de sujecion fijo a una placa de base. El dispositivo puede comunicarse con un ordenador host a traves de puerto USB o de serie. Un usuario (por ejemplo, un tecnico o fabricante) selecciona puntos de interes en cada posicion del diente en la impresion y coloca el lapiz optico en el punto de interes. La informacion de posicion y angular se decodifica y despues se transmite al ordenador. Las coordenadas cartesianas XYZ de los puntos adquiridos se calculan y se registran para cada ubicacion y orientacion del primer elemento (o alternativamente, cada diente).

Se establece un nuevo sistema de coordenadas en base a la camara del recipiente donde se encuentra la impresion del arco. Este sistema se establece tomando lecturas para dos puntos en dos lados del recipiente para definir el eje x. Otra lectura en el plano establece el plano x-y. Entonces se determina un origen en el plano x-y. El eje z se establecera tomando el producto cruzado del eje x y el eje y.

A continuacion, el usuario selecciona una pluralidad de puntos en las superficies de la impresion del arco correspondiente a cada diente. Los puntos tridimensionales medidos desde las superficies de impresion se interpolan para crear superficies y solidos integrados en un diseno general.

El numero de puntos que definen las curvas y el numero de curvas depende de la resolucion deseada en el modelo. Las funciones de superficie que ofrece la aplicacion de diseno se utilizan para crear y combinar las superficies del modelo. El modelo puede sombrearse o renderizarse, definirse como un solido o animarse dependiendo de las intenciones del disenador. Todas las lecturas adquiridas por el lapiz optico pueden representarse en tiempo real para permitir que el usuario visualice los modelos de diente digital. Los ejes y puntos de coordenadas pueden representarse en el software utilizando diferentes cilindros/esferas de colores, etc. para distinguir los diferentes significados de los valores.

Las posiciones de los dientes tambien pueden obtenerse escaneando opticamente la impresion dental o modelos dentales moldeados utilizando la impresion dental. Un sistema de escaneo optico puede incluir una mesa de escaneo en la que pueden montarse las impresiones dentales o los modelos dentales. La mesa de escaneado puede girar mediante un mecanismo de rotacion bajo el control de un ordenador. Uno o mas dispositivos de captura de imagenes pueden capturar imagenes de la impresion dental o modelos dentales moldeados a medida que la mesa de escaneado se gira hacia una posicion angular. El eje optico del dispositivo de captura de imagenes puede estar, por ejemplo, a 45 grados del eje vertical (o la superficie superior de la tabla de escaneado).

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Un modelo de arco dental digital puede incluir una pluralidad de modelos dentales digitales. El modelo dental digital puede desarrollarse en funcion de las primeras ubicaciones y orientaciones de los elementos o, alternativamente, las coordenadas de los modelos dentales ffsicos adquiridos por el dispositivo de localizacion mecanica.

Las imagenes de la impresion dental o los modelos dentales se analizan. Las coordenadas de una pluralidad de puntos de superficie en la impresion dental o modelos dentales se calculan por triangulacion utilizando los datos de imagen capturados. Las superficies de la impresion dental o los modelos dentales se construyen interpolando coordenadas calculadas de los puntos en la superficie. De este modo pueden obtenerse las posiciones de los dientes del sujeto. Las posiciones de los dientes del sujeto tambien pueden medirse mediante un sistema de seguimiento laser y un sistema de seguimiento de movimiento. Los detalles de la informacion de la ubicacion de la medicion en una impresion dental de un sujeto se describen en la solicitud de patente americana referenciada anteriormente n° de serie 11/013159, titulada "Producing a base for accurately receiving dental tooth models" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004 y la solicitud de patente americana comunmente asignada, numero de serie 11/013.157, titulada " Producing accurate base for dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004.

Las posiciones medidas de los dientes del sujeto se comparan con las configuraciones objetivo en la etapa de tratamiento en el plan de tratamiento en la etapa 180. Si las configuraciones objetivo se consiguen dentro de una tolerancia especificada, el tratamiento puede continuar de acuerdo con el diseno original. Puede producirse uno o mas alineadores para la proxima etapa de tratamiento tal como se planifico originalmente en la etapa 190.

Si se encuentra que el alineador dental no movio los dientes del sujeto a las configuraciones objetivo deseadas en la etapa 180, el ortodoncista puede disenar otro alineador dental en respuesta a las posiciones actuales de los dientes medidas y las posiciones deseadas para los dientes del sujeto en esta etapa del tratamiento. Tfpicamente, el ortodoncista utiliza un software de ordenador para simular el movimiento de los dientes a las configuraciones objetivo para los dientes del sujeto. Las configuraciones objetivo incluyen posiciones y orientaciones de los dientes deseadas. Las configuraciones objetivo pueden especificarse en el plan de tratamiento original para esta o la siguiente etapa del tratamiento. Ademas, el ortodoncista tambien puede ajustar dinamicamente las configuraciones de los dientes objetivo para la proxima etapa de tratamiento de acuerdo con el movimiento de los dientes del sujeto.

Tal como se describe, los alineadores dentales pueden fabricarse con la ayuda de modelos dentales ffsicos que pueden ensamblarse para formar un modelo de arco dental ffsico. El modelo de arco dental ffsico puede formarse en una base dental. Los modelos dentales ffsicos de los dientes del sujeto pueden fabricarse y utilizarse para una o mas etapas de tratamiento. La base dental puede incluir una pluralidad de elementos de recepcion para recibir los modelos dentales. Los modelos dentales pueden comprender elementos de alineacion compatibles con los elementos de recepcion. La base dental puede incluir diferentes configuraciones, cada una correspondiente a una o mas etapas de tratamiento. Los alineadores dentales pueden fabricarse de una manera conveniente y economica utilizando los modelos de arco ffsico en diferentes etapas de tratamiento. El uso compartido de modelos dentales ffsicos y la base dental entre las etapas de tratamiento reduce significativamente el tiempo y el coste del tratamiento. En las solicitudes de patente americana mencionadas anteriormente y comunmente cedidas se describen diversas etapas del sistema y metodos de tratamiento descritos.

Los modelos dentales ffsicos pueden fabricarse antes de la primera etapa de tratamiento o pueden volverse a producir en cualquiera de las etapas siguientes si alguno de los modelos dentales esta desgastado o danado. Tambien puede fabricarse una pluralidad de modelos dentales a la vez para ahorrar tiempo de configuracion y coste de manipulacion. En un ejemplo, los modelos dentales ffsicos pueden moldearse utilizando la impresion negativa 280 en una camara de moldeo o el recipiente 290. El recipiente 290 puede llenarse con un material de moldeo maleable. El recipiente 290 puede estar sellado. El material de moldeo se solidifica con la ayuda de calor, presion y/o radiacion UV. Despues puede obtenerse un modelo de arco ffsico del arco del sujeto retirando el material de moldeo solidificado. El modelo de arco ffsico puede separarse en una pluralidad de modelos dentales. La una o mas marcas de referencia 295 pueden moldearse simultaneamente en el modelo de arco ffsico de manera que los puntos de la superficie en el modelo de arco ffsico puedan trasladarse con precision a las coordenadas originales para la impresion del arco negativo. En la solicitud de patente americana anteriormente mencionada y cedida comunmente, n° de serie 11/013.160, titulada "System and methods for casting physical tooth model" por Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004 y la solicitud de patente americana n° de serie 10/979.823, titulada "Method and apparatus for manufacturing and constructing a physical dental arch model" por Huafeng Wen, presentada el 2/11/2004, se describen detalles del moldeo de modelos de arco ffsico.

La figura 3A ilustra un diente del sujeto 300 que incluye un cuerpo del diente 310 y rafces 320. De acuerdo con la presente invencion, los movimientos de los dientes pueden separarse en rotaciones alrededor de las rafces 320 y traslaciones de las rafces 320. Las traslaciones de las rafces 320 pueden describirse mediante un sistema de coordenadas, tal como coordenadas cartesianas definidas por los ejes X-, Y- y Z-. El eje longitudinal L del diente 300 puede girar a lo largo de la direccion polar P, la direccion de auto-rotacion S y la direccion acimutal A. Aunque

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existen descripciones alternativas de los movimientos, la definicion del movimiento de los dientes descrita tiene la ventaja de separar movimientos grandes (rotacionales) de movimientos pequenos (de traslacion). Dado que las rafces 320 estan ancladas profundamente, los movimientos mas faciles de un diente 300 bajo fuerzas externas son las rotaciones alrededor de las rafces 320, mientras que las traslaciones de las rafces 320 son de magnitudes mucho mas pequenas. Las rafces del diente pueden verse como un punto de giro alrededor del cual gira el diente.

La figura 3B ilustra un modelo dental 350 que puede simular los movimientos del diente del sujeto 300 en la figura 3A. El modelo dental 350 puede incluir un cuerpo de modelo dental 360 y uno o mas elementos de alineacion 370. El cuerpo del modelo dental 360 puede simular el cuerpo del diente 310. De acuerdo con la presente invencion, los elementos de alineacion 370 pueden simular las rafces 320. Los elementos de alineacion 370 pueden incluir un pin, una protuberancia, un taco, un receptaculo, una ranura, un orificio y otros elementos que puedan unirse a los elementos de recepcion en la base dental, tal como se muestra en las figuras 5 y 6.

La simulacion de los elementos de alineacion 370 de las rafces 320 puede ser asistida por una representacion digital del diente del sujeto, es decir, un modelo dental digital. Las imagenes de los dientes del sujeto, incluyendo las rafces, pueden capturarse mediante radiograffas en diferentes direcciones. A partir de las imagenes pueden construirse modelos digitales 3D de los dientes del sujeto. El modelo dental tambien puede escanearse opticamente o medirse con un dispositivo de localizacion para obtener un modelo dental digital. El modelo dental digital puede extrapolarse para describir las rafces del diente. Los elementos de alineacion 370 pueden simularse entonces de modo que los extremos de los elementos de alineacion 370 queden en las mismas posiciones respecto al modelo dental 350 que las rafces 320 respecto al diente 300.

Los movimientos del modelo dental 350 pueden describirse mediante sistemas de coordenadas identicos a los utilizados para el diente del sujeto 300 en la figura 3A. La traslacion de los elementos de alineacion 370 se describe mediante un sistema de coordenadas cartesianas basado en los ejes X'-, Y'- y Z'-. La rotacion del modelo dental 350 puede describirse por las rotaciones del eje longitudinal L' del modelo dental 350 a lo largo de la direccion polar P', la direccion de auto-rotacion S', y la direccion acimutal A'.

La figura 3C muestra un modelo dental generalizado 380, que tiene un cuerpo del diente 380 y unos pines de alineacion (simulando rafces) 390.

El alineador dental puede formarse utilizando los modelos dentales unidos a la base dental en cada etapa del tratamiento dental. Debido a que los elementos de alineacion imitan las rafces de los dientes del sujeto, los modelos dentales unidos a la base dental pueden simular mas estrechamente la configuracion actual o la objetivo de los dientes del sujeto. Los movimientos de los dientes del sujeto se separan en movimientos grandes (es decir, rotaciones alrededor de los elementos de alineacion o las rafces de los dientes) y movimientos pequenos (es decir, traslaciones de los elementos de alineacion o las rafces). Por lo tanto, el alineador dental puede estar enfocado en los movimientos grandes en cada etapa de tratamiento, lo que normalmente implica una minima traslacion de las rafces. El alineador dental producido puede producir, por lo tanto, un movimiento mas preciso en los dientes del sujeto.

Los alineadores dentales que se describen tambien pueden ser mas efectivos para mover los dientes del sujeto. Los alineadores dentales de la tecnica anterior a menudo intentan girar los dientes del sujeto alrededor del punto por encima de las rafces de los dientes, lo que a menudo crea movimientos no realistas o no deseados. Los movimientos no deseables a menudo tienen que corregirse en las etapas de reproceso. El sistema descrito puede reducir el numero de etapas de tratamiento correctivo o de reproceso, minimizando asf el numero total de etapas de tratamiento. El coste y el tiempo para el tratamiento se reducen.

El sistema y los metodos descritos tambien simplifican el proceso de tratamiento de ortodoncia en comparacion con los sistemas de la tecnica anterior. La separacion entre las rotaciones alrededor de las rafces de los dientes del sujeto y la traslacion de las rafces ayuda a enfocar los movimientos de los dientes en los movimientos primarios, es decir, las rotaciones alrededor de las rafces de los dientes. En muchos casos, no se requieren movimientos de traslacion o son mfnimos en las rafces de los dientes.

Tal como se ha descrito anteriormente, restringir el movimiento de los componentes del arco dental (por ejemplo, dientes) tambien puede ayudar a determinar los modelos digitales (o ffsicos) intermedios interpolados del modelo inicial y la configuracion final (deseada) del arco dental. En particular, es probable que restringir el movimiento de los dientes para que modelen con mayor precision el movimiento de los dientes cuyas rafces estan incrustadas dentro de la encfa y la mandfbula de como resultado unos disenos de alineadores mas precisos y efectivos. Una forma de lograr esto es restringir o limitar el movimiento en los ejes X, Y y/o Z, mientras que se permite mas facilmente el movimiento alrededor de las rafces (por ejemplo, movimiento acimutal y polar).

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En otros casos, un diente puede verse obligado a girar a lo largo de solo una o dos de las direcciones polar, de auto- rotacion, y acimutal en una etapa de tratamiento particular. En otros casos, las rafces de un diente pueden restringirse para que no se muevan en las direcciones X, Y, o Z en otra etapa de tratamiento. Las restricciones en los movimientos de rotacion ayudan a reducir los grados de libertad variables ajustando las configuraciones de los dientes, lo que simplifica los disenos de tratamiento.

En un aspecto, el movimiento limitado de los dientes reduce la probabilidad de interferencia entre dientes contiguos. Los detalles sobre el diseno del movimiento de los dientes sin interferencia entre dientes adyacentes se describen en la solicitud de patente americana comunmente cedida y referenciada anteriormente, n° de serie 11/013.156, titulada "Producing non-interfering tooth models on a base" por Huafeng Wen.

En otro aspecto, diferentes movimientos dentales restringidos en diferentes etapas de tratamiento hacen que sea mas facil controlar el movimiento de los dientes durante el proceso de tratamiento. El tratamiento puede estar mas enfocado y los dientes pueden moverse mas directamente a la configuracion final del plan de tratamiento. El movimiento simplificado de los dientes tambien reduce la posibilidad de un movimiento incorrecto y, por lo tanto, reduce las medidas correctivas en el tratamiento. En consecuencia, puede reducirse el numero de etapas de tratamiento, lo que disminuye el coste y el tiempo invertido.

Los elementos de alineacion 370 pueden producirse simultaneamente en el proceso de moldeo moldeandolos en los materiales de moldeo maleables. Por ejemplo, los elementos de alineacion 370 pueden ser pines que se inserten en el material de moldeo maleable antes de solidificarse. Alternativamente, los elementos de alineacion 370 pueden producirse en el modelo dental 350 despues de la fabricacion del modelo de arco ffsico y antes de que el modelo de arco ffsico se separe en modelos de diente 350. Por ejemplo, los elementos de alineacion 370 pueden incluir receptaculos que pueden ser perforados por un sistema de perforacion 400 en el modelo de arco ffsico tal como se muestra en la figura 4. En la solicitud de patente americana mencionada anteriormente titulada "Producing a base for accurately receiving dental tooth models" de Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, se describen detalles de la obtencion de un modelo de arco dental ffsico que tiene elementos de alineacion y posiciones de referencia 3D.

El modelo dental 350 que se muestra en la figura 3B puede incluir un cuerpo de modelo dental 360 y uno o mas elementos de alineacion 370. Los elementos de alineacion 370 pueden incluir un pin, una protuberancia, un taco, un receptaculo, una ranura, un orificio y otros elementos que puedan unirse a los elementos de recepcion en la base dental tal como se muestra en las figuras 5 y 6. Los elementos de alineacion pueden producirse simultaneamente en el proceso de moldeo moldeandolos en los materiales de moldeo maleables en la etapa 185. Por ejemplo, los elementos de alineacion que son pines pueden insertarse en el material de moldeo antes de solidificarse. Alternativamente, los elementos de alineacion 370 pueden producirse en el modelo dental 350 despues de la fabricacion del modelo de arco ffsico y antes de que el modelo de arco ffsico se separe en modelos de diente 350. Por ejemplo, los elementos de alineacion 370 pueden incluir receptaculos que pueden ser perforados por un sistema de perforacion 400 en el modelo de arco ffsico tal como se muestra en la figura 4. En la solicitud de patente americana mencionada anteriormente titulada "Producing a base for accurately receiving dental tooth models" de Huafeng Wen, presentada el 14/12/2004, se describen detalles de la obtencion de un modelo de arco dental ffsico que tiene elementos de alineacion y posiciones de referencia 3D.

Los elementos de recepcion para recibir los elementos de alineacion en el modelo dental se producen a continuacion en una base dental en la etapa 186. Los elementos de recepcion en la base dental son complementarios y compatibles con los elementos de alineacion en los modelos dentales. Los elementos de recepcion pueden incluir uno o mas pines, protuberancias, tacos, receptaculos, ranuras y orificios. Tal como se muestra en la figura 4, la base dental 410 queda sujeta en una plataforma 415. En un sistema de posicionamiento 440 va montado un dispositivo de perforacion 430 que puede mover el dispositivo de perforacion 430 en tres dimensiones. El sistema de posicionamiento 440 primero situa los puntos de referencia 412 en la base dental 410 bajo el control de un ordenador 420. Los puntos de referencia 412 corresponden con precision a las marcas de referencia 295 en la impresion dental 280. El sistema de posicionamiento 440 puede definir un sistema de coordenadas basado en los puntos de referencia en la base dental 410. Las coordenadas de la base dental 410 pueden transformarse cuantitativamente en las coordenadas originales de la impresion dental negativa 280 utilizando las marcas de referencia 295. El ordenador 420 almacena las posiciones de los receptaculos que se han de realizar en la base dental 410. Las posiciones de los receptaculos corresponden a los elementos de alineacion 370 (pines) en el modelo dental 350. Tanto los receptaculos como los elementos de alineacion 370 pueden definirse por las marcas de referencia originales 295. Por ejemplo, las posiciones de los elementos de recepcion en la base dental pueden depender de por lo menos dos factores: primero, las posiciones medidas de los dientes del sujeto despues del movimiento de los dientes producido por el ultimo alineador dental; y segundo, las posiciones deseadas de los dientes del sujeto.

El sistema posicional 440 mueve el dispositivo de perforacion 430 a las posiciones previstas para los receptaculos almacenadas en el ordenador 420. El dispositivo de perforacion 430 puede perforar los receptaculos utilizando una

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broca mecanica o por quemado para formarlos con cualquier dispositivo apropiado, tal como un rayo laser de alta potencia.

Alternativamente, puede montarse en un dispositivo de posicionamiento la base dental 410 en lugar del dispositivo de perforacion 430. El dispositivo de posicionamiento es capaz de producir un movimiento relativo entre la base dental 410 y el dispositivo de perforacion 430. Se desarrolla un sistema de coordenadas basado en los puntos de referencia 412 que pueden transformarse cuantitativamente en el sistema de coordenadas en funcion de las marcas de referencia 295 de la impresion dental 280. La base dental 410 se mueve a unas posiciones para permitir que los receptaculos sean perforados en las posiciones. La alineacion precisa entre las posiciones de los dientes en la base dental 410 asegura que los modelos dentales 350 queden montados con precision en la base dental 410 segun se especifique por las posiciones deseadas (o las configuraciones objetivo) de los dientes para la siguiente etapa de tratamiento.

La figura 5 es una vista desde arriba de una base dental 500 que comprende una pluralidad de receptaculos 510 y 520 para recibir los tacos de una pluralidad de modelos dentales. Las posiciones de los receptaculos 510, 520 vienen determinadas por las posiciones iniciales de los dientes en el arco de un sujeto o las posiciones de los dientes durante el proceso de tratamiento de ortodoncia. La base 500 puede tener forma de placa tal como se muestra en la figura 5, que comprenda una pluralidad de pares de receptaculos 510, 520. Cada par de receptaculos 510, 520 esta adaptado para recibir dos pines asociados a un modelo dental ffsico. Cada par de receptaculos incluye un receptaculo 510 en el interior del modelo de arco dental y un receptaculo 520 en la parte exterior del modelo de arco dental.

La figura 6 muestra un modelo dental 610 fijado con dos pines 615. Una base dental 620 incluye unos receptaculos 625 que pueden estar alineados con los pines 615. Los receptaculos 625 estan adaptados para recibir los dos pines 615 para permitir que el modelo dental 610 se ensamble con la base dental 620. Dado que los receptaculos 625 y los pines 615 se fabrican en base al mismo sistema de coordenadas, pueden disponerse en una alineacion precisa para permitir montarse entre si. Los modelos dentales 610 se montan en la base dental 620 para formar un modelo de arco dental en la etapa 187.

Un alineador dental puede fabricarse convenientemente utilizando el modelo de arco dental en la etapa 188. La figura 7 ilustra una disposicion de fabricacion de un alineador dental utilizando un modelo de arco dental. Una lamina de un material para la fabricacion de alineadores 710 se une a un soporte de lamina y luego se levanta cerca de un elemento calefactor. La lamina puede estar realizada en una distribucion uniforme de un unico material o comprender multiples capas de diferentes materiales. Despues de que se ha calentado el material para la fabricacion de alineadores un tiempo especffico, el soporte de la lamina se presiona sobre el modelo de arco dental del sujeto en la placa de base. Una bomba de vacfo elimina el aire en la parte inferior de la placa de base para hacer que el alineador ablandado haga que el material se relaje y se forme adecuadamente alrededor de la superficie el modelo de arco dental del sujeto. Este proceso de alineacion se conoce como formacion de vacfo.

El modelo de arco dental del sujeto puede incluir puntos de alineacion 412 que pueden copiarse en la lamina de material para la fabricacion de alineadores 710 durante la formacion al vacfo. Las marcas de alineacion copiadas 720 se forman en el alineador 750. Un modelo de arco digital captura la informacion de forma de los modelos dentales del sujeto y la informacion sobre las marcas de alineacion. El modelo de arco digital puede especificar todavfa mas la posicion de los elementos que se han de producir en los dientes del sujeto para recibir los orificios pasantes que pueden permitir la conexion del alineador dental a los dientes del sujeto.

Un alineador obtenido tal como se describe aquf puede disenarse especfficamente para mover los dientes del sujeto en la etapa actual del proceso de tratamiento hacia las posiciones deseadas. El alineador lo debe de llevar el sujeto en la etapa 160. El proceso de la etapa 160 a la etapa 180 puede repetirse.

Los modelos dentales ffsicos y la base dental pueden compartirse entre diferentes etapas de tratamiento. Los modelos de arco ffsico pueden configurarse y reconfigurarse para diferentes etapas de tratamiento. Los alineadores dentales pueden fabricarse de manera comoda y economica utilizando el modelo de arco ffsico.

Ejemplo 2: Determinacion manual de trayectorias de movimiento y configuraciones objetivo intermedias

En una variacion, el metodo de produccion de dispositivos de ortodoncia (alineadores) extrafbles depende de que un tecnico establezca inicialmente las configuraciones objetivo (etapas de tratamiento) intermedias. Los alineadores estan realizados en plastico transparente y estan moldeados para ajustarse comodamente sobre los dientes de un sujeto, tal como se ha descrito anteriormente.

En general, el sistema de tratamiento incluye una serie de alineadores, cada uno de los cuales tiene una configuracion que difiere ligeramente de la posicion no tratada de los dientes del sujeto. Cada alineador ejerce

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presion sobre los dientes del sujeto, obligando a los dientes a ajustarse a la configuracion del alineador. Cuando los dientes del sujeto se han ajustado a la configuracion de un alineador particular, el sujeto avanza a un nuevo alineador. En general, el proceso de tratamiento finaliza cuando los dientes del sujeto han alcanzado la configuracion deseada por el medico clfnico.

La figura 1B ilustra las etapas seguidas por una variacion de este metodo de tratamiento. El proceso de fabricacion comienza con la informacion del sujeto proporcionada por el profesional 1010. Esta informacion es recopilada por el profesional, a traves de su examen de un sujeto, e incluye impresiones dentales de los dientes superiores e inferiores del sujeto, una "mordida de cera" (es decir, una impresion de los dientes del sujeto que el sujeto crea al morder una pieza de cera), radiograffas de los dientes del sujeto, fotograffas de la cara del sujeto y una prescripcion. La empresa fabricante utiliza esta informacion para fabricar los alineadores personalizados para cada sujeto.

La empresa fabricante 1020 crea un modelo ffsico de los dientes del sujeto a partir de la informacion proporcionada. Las impresiones dentales y radiograffas de los dientes del sujeto se utilizan para crear un modelo ffsico de los dientes del sujeto. Esta creacion de un modelo ffsico se consigue a traves de las siguientes etapas. En primer lugar, un tecnico revisa las impresiones dentales y las radiograffas para determinar la orientacion de cada uno de los dientes del sujeto. Al observar las impresiones dentales y las radiograffas, el tecnico puede determinar el eje z de cada diente, es decir, la direccion a la que apunta el diente. Esta informacion de "eje z" se introduce en un digitalizador tridimensional. Tal como se ha descrito anteriormente, un digitalizador tridimensional es una herramienta de medicion espacial utilizada para determinar las coordenadas x, y, y z de puntos en la superficie de un objeto. En este caso, el digitalizador tridimensional se utiliza para determinar las coordenadas x, y, y z de los puntos en la superficie de las impresiones dentales del sujeto. La informacion del "eje z" se calcula tfpicamente utilizando un digitalizador 3D, (por ejemplo, un MicroScribe) para obtener varias coordenadas en la corona. Estas coordenadas se utilizan despues para estimar las posiciones de las rafces de cada diente individual del sujeto.

A continuacion, se utiliza una fresadora controlada por control numerico por ordenador (CNC) para realizar una serie de orificios, que corresponden a las posiciones de rafz estimadas, en una placa de plastico (placa de base). Para cada diente se realizan dos orificios y se inserta un pin en cada orificio. La longitud de cada pin es mayor que la

profundidad de cada orificio, de modo que, una vez insertado, cada pin sobresale parcialmente de la placa de base.

Se crean dos placas base: una para el arco superior del sujeto y otra para el arco inferior del sujeto.

A continuacion, se vierte material de modelado en las impresiones dentales del sujeto y las placas de base se unen a las impresiones dentales de manera que los pines, que sobresalen de las placas de base, sobresalen hacia el material de modelado lfquido. A medida que se endurece el material de modelado, los pines se incrustan en el material, creandose un modelo de los dientes con dos pines que sobresalen de cada diente. Los modelos de los dientes, incluyendo los pines, se retiran de las impresiones dentales y las placas de base. Finalmente, estos modelos se separan, es decir, se cortan para crear modelos individuales de cada uno de los dientes del sujeto.

A continuacion, se produce una imagen digital de los dientes del sujeto (un modelo digital) para ayudar a guiar la

formulacion de tratamiento 1030. Los modelos dentales del sujeto, las posiciones estimadas de las rafces de los

dientes del sujeto, y la prescripcion del profesional se utilizan para crear una imagen digital de la posicion prescrita de los dientes del sujeto. Este proceso se lleva a cabo a traves de las siguientes etapas. En primer lugar, los modelos de cada uno de los dientes del sujeto se montan en otra placa de base, denominada "placa de escaneado", de uno en uno (o en algunas variaciones, en un grupo). La placa de escaneado puede estar realizada en el mismo tipo de material que la placa de base utilizada en el proceso de modelado descrito anteriormente, pero se le da un nombre diferente para indicar que se utiliza en un punto diferente del proceso y para un proposito diferente.

El modelo de cada diente, una vez montado en la placa de escaneado, se escanea utilizando un laser para obtener datos que representan su geometrfa tridimensional. Estos datos, combinados con las posiciones de rafz estimadas y la prescripcion del profesional, se utilizan para crear una imagen digital de la posicion prescrita de los dientes del sujeto, es decir, una imagen de los dientes del sujeto posicionada de acuerdo con la prescripcion del profesional. Esta imagen digital se conoce como "Imagen de Vista de Prescripcion" o RxView. La Vista de Prescripcion es una imagen grafica de ordenador codificada en un formato de datos. Los datos contenidos en la imagen de Vista de Prescripcion son adecuados para crear una representacion visual de los dientes del sujeto, sin embargo, por sf misma puede no ser adecuada para proporcionar una base para la fabricacion de alineadores ffsicos.

La Vista de Prescripcion es tfpicamente una imagen de la totalidad de los dientes del sujeto, incluyendo la parte de los dientes debajo de la lfnea de las encfas. La Vista de Prescripcion de la parte de los dientes sobre la lfnea de la encfa se crea utilizando los datos obtenidos del escaneo laser de los dientes modelo. La Vista de Prescripcion de la parte de los dientes debajo de la lfnea de las encfas es una aproximacion basada en el tipo de diente representado - por ejemplo, la imagen de un molar se basa en la forma de un molar y la imagen de un premolar se basa en la forma de un premolar. La Vista de Prescripcion puede proporcionarse al profesional a traves del ordenador para su aprobacion. El medico examina la Vista de Prescripcion utilizando un programa informatico conocido, que permite al

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medico presentar instrucciones y modificaciones al tratamiento. Una vez que el profesional ha visto la Vista de Prescripcion, el profesional puede aprobar la Vista de Prescripcion o bien modificar la Vista de Prescripcion.

Despues de que el profesional determina que se ha creado una Vista de Prescripcion aceptable, un tecnico (por ejemplo, parte de la empresa fabricante) comienza a producir los alineadores individualmente, para el envfo de dos conjuntos a la vez. Un "conjunto" de alineadores incluye un alineador para los dientes superiores del sujeto y un alineador para los dientes inferiores del sujeto, salvo que el sujeto busque tratamiento para sus dientes superiores o inferiores, exclusivamente, en cuyo caso su "conjunto" de alineadores consistira en un alineador simple.

La fabricacion ffsica de los alineadores puede utilizar un tercer programa informatico que utilice los datos obtenidos del escaneo laser de los dientes del modelo individual y las posiciones estimadas de las rafces de los dientes del sujeto para crear una imagen digital de la posicion actual de los dientes del sujeto 1040. Luego, un tecnico observa esta imagen digital y, utilizando el software, ajusta manualmente las posiciones de los dientes en una posicion modificada por primera vez 1050. El tecnico generalmente conffa en el juicio y la experiencia para ajustar manualmente las posiciones de los dientes utilizando el software, de modo que el movimiento necesario para cambiar la posicion de un diente desde la posicion actual hasta la primera posicion modificada puede lograrse utilizando un unico alineador. Al realizar este ajuste, el tecnico puede referirse a la Vista de Prescripcion como gufa visual solamente, del mismo modo que un tecnico de laboratorio considerarfa un modelo ffsico de dientes como gufa. No es necesario utilizar datos de la Vista de Prescripcion en el modelado de estas etapas de tratamiento intermedias (configuraciones objetivo intermedias de los dientes). En algunas variaciones, el software utilizado para modelar estas configuraciones objetivo intermedias puede aplicar las restricciones a la capacidad del tecnico para mover los dientes. Por ejemplo, el tecnico puede estar limitado en la medida en que puede mover un diente en rotacion alrededor de las rafces, o trasladar los dientes en direcciones x, y, o z, tal como se ha descrito anteriormente. El software utilizado por el tecnico para modelar las configuraciones objetivo intermedias tambien puede proteger contra errores del tecnico limitando el rango de movimiento permitido para cada diente. Por ejemplo, puede prohibirse al tecnico colocar los dientes en orientaciones indeseables o imposibles, por ejemplo, orientaciones superpuestas.

Una vez que se completa este ajuste, se fabrica un alineador dental a partir de la primera configuracion objetivo intermedia (la "posicion primera modificada" descrita anteriormente) 1060. Se utiliza una fresadora por control numerico por ordenador (CNC) para realizar una serie de orificios, correspondientes a las posiciones de rafz "primeras modificadas", en una placa de base denominada "placa de montaje". La placa de montaje es identica a las placas de moldeo y de escaneo descritas anteriormente, pero se le da un nombre diferente para indicar que se utiliza en un punto diferente del proceso. El tecnico inserta cada modelo dental ffsico en su correspondiente par de orificios en la placa de montaje "primera modificada". Esto crea un modelo ffsico de la posicion objetivo primera modificada de los dientes del sujeto. Despues, el tecnico crea un alineador por termoformacion de un revestimiento de polfmero sobre este modelo ffsico.

En algunas variaciones, puede generarse inmediatamente una posicion objetivo segunda modificada (por ejemplo, una segunda configuracion objetivo intermedia) a partir de la cual puede producirse un segundo alineador. El tecnico observa la imagen digital de la posicion primera modificada con el software y, utilizando su juicio y experiencia, ajusta manualmente la posicion primera modificada a una posicion segunda modificada, tal como se ha descrito anteriormente. A continuacion, se utiliza una fresadora por control numerico por ordenador (CNC) para realizar una serie de orificios, correspondientes a las posiciones de rafz objetivo "segundas modificadas", en una placa de montaje. El tecnico inserta los dientes modelo en los nuevos orificios de la placa de montaje, y se moldea un segundo alineador en el modelo ffsico.

Tfpicamente, pueden fabricarse dos alineadores a la vez, lo que abarca seis semanas de tratamiento, y se proporcionan a la direccion del sujeto, o al profesional para proporcionarlos al sujeto para que los lleve 1070. Estos alineadores pueden utilizarse, por ejemplo, durante 21 dfas. A un profesional se le envfan a la vez dos conjuntos de alineadores. El tiempo durante el cual el sujeto lleva estos dos conjuntos de alineadores, 42 dfas (~ 6 semanas) se denomina "perfodo de tratamiento". Despues de que se proporcionen dos conjuntos de alineadores al profesional, el profesional recibe un mensaje preguntando si el profesional desea realizar ajustes al tratamiento, consultar con el tecnico, o hacer que el tecnico disene y fabrique dos alineadores mas.

A medida que avanzan las etapas del tratamiento, el profesional puede ver las posiciones de los dientes recien modificadas y proporciona retroalimentacion e informacion al tecnico, variando la trayectoria de tratamiento (por ejemplo, el curso del tratamiento) a medida que el sujeto progresa de alineador a alineador. Pueden crearse alineadores posteriores repitiendo este proceso, con aportes y modificaciones continuas por parte del profesional a medida que avanza el tratamiento.

El profesional tiene la capacidad de realizar ajustes en los siguientes dos conjuntos de alineadores durante aproximadamente cuatro semanas despues del inicio de cada perfodo de tratamiento (dejando dos semanas durante

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las cuales pueden fabricarse los siguientes dos conjuntos de alineadores). Este proceso interactive asegura que cada par de alineadores puede proporcionar un reposicionamiento en base al estado actual de los dientes del sujeto, segun lo examine el medico.

Tal como se describe aquf, el movimiento real del arco dental (dientes) puede retroalimentarse en el tratamiento. Por ejemplo, la posicion de los dientes despues de que el sujeto haya llevado uno o mas alineadores puede utilizarse para planificar las proximas (o siguientes) etapas de tratamiento. En algunas variaciones, el profesional proporciona informacion sobre la configuracion de los dientes del sujeto despues de que el sujeto ha llevado uno o mas alineadores dentales al tecnico (fabricante) 1080. El fabricante (o el profesional) puede determinar el cambio de la posicion de los dientes individuales 1090, y puede ajustar la siguiente configuracion objetivo 1050 como corresponda. Si se demuestra que uno o mas dientes son particularmente resistentes al movimiento, el profesional puede aumentar la cantidad de fuerza aplicada a ese diente por el (los) siguiente(s) alineador(es) o puede cambiar la forma en que el alineador mueve el diente. En algunas variaciones, la posicion real de los dientes del sujeto despues de utilizar el alineador mas reciente puede servir como punto de partida real para determinar la siguiente configuracion del objetivo, en lugar de utilizar la configuracion objetivo deseada previamente determinada, tal como se ha descrito anteriormente.

En este ejemplo, al profesional se le envfan dos juegos de alineadores a la vez, con el embalaje disenado para permitir al clfnico seleccionar el conjunto adecuado que se le entrega al sujeto sin necesidad de colocar marcas o instrucciones en los alineadores. Por ejemplo, cada conjunto se empaqueta individualmente y los paquetes se apilan uno encima del otro, de modo que primero debe retirarse el conjunto superior, dejando el conjunto inferior intacto y unido al paquete, para utilizarlo durante la segunda mitad del periodo de tratamiento. El fabricante puede continuar fabricando y suministrando alineadores hasta que el medico les informe que el tratamiento se ha completado.

En algunas variaciones de los alineadores, pueden utilizarse unos botones junto con el tratamiento. Los botones son pequenas estructuras que estan unidas ffsicamente a los dientes de un sujeto. Los alineadores pueden fabricarse de manera que incluyan "ventanas", es decir, orificios a traves de los cuales sobresalen estos botones. Cuando los alineadores con ventanas se ajustan a los dientes con botones, los alineadores pueden ejercer fuerzas adicionales o diferentes sobre los dientes seleccionados, lo que permite un movimiento dental mas agresivo o mas especializado. El medico puede indicar si el sujeto necesita botones y, de ser asf, la prescripcion indica donde deben colocarse los botones. En funcion de esta prescripcion, el fabricante crea una plantilla, que el profesional utiliza para unir, es decir, pegar, los botones a los dientes del sujeto.

De este modo, en el ejemplo que se ha dado anteriormente, las posiciones objetivo intermedias de los dientes de un sujeto se determinan utilizando el juicio y la experiencia de un tecnico, y no estan determinadas por ningun algoritmo o formula matematica. Sin embargo, debe quedar claro que, al formar las posiciones objetivo intermedias, el tecnico puede ser guiado o asistido por un software que ayude a modelar el movimiento de los dientes (por ejemplo, reflejando una interaccion realista entre los dientes y la dificultad para moverse en ciertas direcciones, etc.).

Aunque se han ilustrado realizaciones especfficas de la presente invencion en los dibujos que se acompanan y se han explicado en la descripcion detallada anterior, se entendera que la invencion no esta limitada a las realizaciones particulares descritas aquf, sino que es susceptible de numerosos reajustes, modificaciones, y sustituciones sin apartarse del alcance de la invencion. Las siguientes reivindicaciones pretenden abarcar todas estas modificaciones.

Todas las referencias que se dan aquf se incorporan por referencia en su totalidad para todos los fines razonables, y sus descripciones pretenden ser consideradas como parte de toda la divulgacion.

Aunque se han ilustrado realizaciones especfficas de la presente invencion en los dibujos que se acompanan y se han explicado en la descripcion detallada anterior, se entendera que la invencion no esta limitada a las realizaciones particulares descritas aquf, sino que es susceptible de numerosos reajustes, modificaciones, y sustituciones sin apartarse del alcance de la invencion. Las siguientes reivindicaciones pretenden abarcar todas estas modificaciones.

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   REIVINDICACIONES

   1. Metodo para fabricar un alineador dental para un sujeto, que comprende:

   determinar (110) una configuracion inicial de los dientes del sujeto; determinar una configuracion objetivo (120) de los dientes del sujeto a partir de la configuracion inicial; y producir un modelo ffsico del arco dental que tiene modelos dentales ffsicos dispuestos en la configuracion objetivo (120);

   caracterizado por el hecho de que los dientes en la configuracion objetivo se mueven desde la configuracion inicial bajo la restriccion de no movimiento en por lo menos un grado de libertad y los tipos de movimiento se ponderan, mediante un software, de manera diferente de acuerdo con su dificultad, en el que las trayectorias de movimiento de los dientes se calculan utilizando las ponderaciones; y fabricar el alineador dental para esas trayectorias.
2. 2. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la configuracion inicial refleja la configuracion actual de los dientes en el arco dental del sujeto.
3. 3. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la etapa de determinar una configuracion objetivo comprende determinar manualmente una configuracion objetivo.
4. 4. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la etapa de determinar una configuracion objetivo comprende, ademas, utilizar un dispositivo de analisis que comprende una logica de restriccion que indica restricciones en el movimiento de los dientes.
5. 5. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el grado de libertad se selecciona del grupo de: la direccion x, la direccion y, la direccion z, la direccion polar, la direccion acimutal, y la direccion de auto-rotacion.
6. 6. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la restriccion de no movimiento no comprende ningun movimiento de traslacion de los dientes en la direccion x, la direccion y, o la direccion z, o no rotaciones de los dientes alrededor de las rafces del diente en la direccion polar, la direccion azimutal, o la direccion de auto-rotacion.
7. 7. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende, ademas:

   formar al vacfo el alineador dental utilizando una lamina de material para la fabricacion de alineadores sobre el modelo dental ffsico del arco dental.
8. 8. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la etapa de producir un modelo ffsico del arco dental comprende producir una base dental que tiene elementos de recepcion en el que los elementos de recepcion estan configurados para acoplarse a los modelos dentales ffsicos para producir un modelo ffsico del arco dental que tiene modelos dentales ffsicos dispuestos una configuracion objetivo.
9. 9. Sistema de tratamiento dental para mover los dientes de un sujeto, que comprende: un dispositivo de almacenamiento configurado para almacenar una configuracion inicial de los dientes del sujeto, una configuracion final (120) de los dientes del sujeto, una trayectoria de movimiento desde la configuracion inicial hasta la configuracion final para uno o mas de los dientes del sujeto, y una configuracion objetivo intermedia entre la configuracion inicial y la configuracion final a lo largo de la trayectoria del movimiento; una base dental (410) que tiene elementos de recepcion correspondientes a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto; un modelo de arco ffsico que comprende modelos dentales ffsicos unidos a los elementos de recepcion en la base dental; y un alineador dental producido utilizando el modelo de arco ffsico, configurado para mover los dientes del sujeto hacia la configuracion objetivo; caracterizado por el hecho de que el sistema esta configurado para restringir el movimiento de los dientes desde la configuracion inicial hasta la configuracion final a no movimiento en por lo menos un grado de libertad y para ponderar, mediante un software, los tipos de movimientos de manera diferente de acuerdo con su dificultad, en el que el sistema esta adaptado, ademas, para calcular las trayectorias de movimiento de los dientes utilizando las ponderaciones.
10. 10. Sistema de tratamiento dental de acuerdo con la reivindicacion 9, en el que el dispositivo de almacenamiento comprende un ordenador.
11. 11. Sistema de tratamiento dental de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el ordenador esta configurado para controlar la fabricacion de elementos de recepcion en la base dental (410) en posiciones en respuesta a la configuracion objetivo para los dientes del sujeto.