PROCEDIMIENTO DE CAPTACIÓN DE INFORMACIÓN PARA EL DESPLIEGUE VIRTUAL Y DISPOSITIVO ASOCIADO AL MISMO.

Procedimiento de captación de información para el despliegue virtual y dispositivo asociado al mismo,

que comprende un cuerpo principal que permite la recogida de información mediante medios de recogida de información para realizar la simulación asistida por ordenador, donde dicho cuerpo principal comprende una primera parte la cual permite su acoplamiento al elemento que se pretende captar, y donde dicho cuerpo principal comprende además una segunda parte la cual permite al dispositivo ser objetivo de los medios de recogida de información, los cuales en conjunto con otros medios de recogida de información posicionados sobre el elemento que se pretende captar, permiten obtener unas coordenadas de referencia óptimas para un sistema asistido por ordenador.

Procedimiento de captación de información para el despliegue virtual y dispositivo asociado al mismo Objeto de la invención La presente invención tiene aplicación en el sector técnico de la odontología y más concretamente en la rama de la prostodoncia, y se refiere a un dispositivo de captación de información para el despliegue virtual de todos los elementos necesarios para la simulación de la dentadura de un paciente y su articulación, cuyo fin está en optimizar los procedimientos llevados a cabo sobre los muy utilizados modelos dentales artificiales que facilitan el estudio del aparato masticatorio de un paciente de manera externa a su dentadura, para poder realizar así las operaciones demasiado invasivas para el paciente o aquellas operaciones que no son posibles llevar a cabo en la misma boca del paciente.

Más concretamente, el objeto de la invención es un dispositivo de captación de información para despliegue virtual que permite optimizar el procedimiento para la ubicación de los modelos de la dentadura del paciente de manera que la tarea de posicionamiento relativo de dichos modelos no requiera de elementos tales como arcos faciales ni articuladores físicos donde ubicar dicho modelo, sino que dicha ubicación se realiza mediante la simulación virtual en los CAD/CAM dentales o modelos tridimensionales de las dentaduras asistidos por ordenador, donde dicha ubicación óptima es posible gracias a la utilización de este dispositivo que permite la toma de referencias directas del paciente para el posicionamiento virtual de modelos.

Antecedentes de la invención Actualmente una de las necesidades que se manifiestan en el sector de la odontología es la realización de algunos procedimientos y su ensayo fuera de la boca del paciente por motivos técnicos, de comodidad, o para la previsión de los resultados, para lo que se precisa la utilización de una réplica mecánica del aparato masticatorio del paciente externo a la boca del paciente.

Para llevar a cabo dicha obtención del modelo mecánico de la dentadura del paciente, normalmente se utiliza modelos de yeso de las dentaduras, unos registros de cera u otro material para tomar la referencia de la posición relativa entre dentaduras superior e inferior, un arco facial o dispositivo de captación físico para la toma de referencias de posicionamiento y un articulador físico para posicionar los modelos dentales en la posición original de la boca del paciente y poder simular la función masticatoria y movimientos mandibulares derivados de la articulación real simulando la boca del paciente, para realizar las distintas operaciones, como por ejemplo el diseño de una prótesis dental.

En los laboratorios dentales, en el caso típico del diseño de una prótesis dental, tradicionalmente se ha trabajado siguiendo la metodología convencional, por lo que mediante el arco facial físico se toman las medidas del paciente para ubicar la arcada dental superior o dentadura superior respecto al sistema craneal, se lleva dicho registro al articulador físico para la simulación, se posicionan los modelos de yeso en la posición correspondiente en el articulador físico y se diseñan las prótesis a mano, de modo que siendo riguroso con el procedimiento, los resultados obtenidos son resultados transferibles a la oclusión o cierre mandibular del paciente con pocos ajustes de la superficie de cierre de los modelos de la simulación.

Sin embargo hace algunos años se introdujeron los sistemas CAD/CAM dentales que consisten en diseños tridimensionales asistidos por ordenador de los modelos dentales, lo que ha supuesto una mejora en varios aspectos del diseño, como puede ser la aplicación de nuevos materiales a dichos diseños, la automatización o reducción de la mano de obra o una mayor rentabilidad con mejor calidad del control.

Aun así, existen aspectos que deben ser mejorados en estos sistemas CAD/CAM, por lo que a día de hoy se continua investigando y se está progresando en el desarrollo y mejora de estos sistemas que suponen una reducción de costes y ofrecen un mejor resultado favoreciendo y eliminando dificultades en las operaciones de odontología y prostodoncia.

Paralelamente a estos sistemas mencionados CAD/CAM, hace algunos años se desarrollaron los primeros

articuladores virtuales: el articulador virtual “DentCam” de Kordass y el articulador virtual de Szentpéter y , (de los que cabe destacar que hoy en día no se encuentran en el mercado ninguno de ellos) de manera que se pretendía reducir el coste dejando de utilizar los articuladores físicos al poder realizar sus funciones mediante simulación por ordenador, mediante el despliegue virtual de todos los elementos de la simulación, para simular los movimientos de la mandíbula humana, pudiendo registrarlos, mover las superficies dentales oclusales o de cierre (es decir las superficies de los dientes que establecen contacto entre sí al cerrar la dentadura o realizar la oclusión) digitalizadas entre sí, de acuerdo con esos movimientos y corregir las superficies oclusales digitalizadas permitiendo movimientos sin colisiones, donde la información obtenida se utiliza para corregir posteriormente las superficies dentales de cierre de las coronas y puentes fabricados con un sistema CAD/CAM.

Este desarrollo de los sistemas CAD/CAM para la simulación de modelos en cuanto a las novedades ofrecidas por los nuevos articuladores han supuesto un avance y han traído ventajas en aspectos cualitativos, en cuanto a que se realizan las tareas de manera más sencilla, fiable y precisa, pero han traído un aumento de costes considerable en tanto en cuanto a que la toma de información mediante escaneo de los modelos a simular requerían el posicionamiento de dichos modelos en el articulador físico previamente, por lo que es necesario montarlo manualmente, y posteriormente escanearlo.

En la feria de International Dental Show celebrada en marzo de 2011 en Colonia se presentaron varios articuladores virtuales dentro de los sistemas CAD/CAM, como son los Amman Girbach, Zfx, 3Shape, SmartOptics, EXOCAD y Zirkonzahn, los cuales todos precisan realizar el montaje de las modelos en un articulador físico y una vez ubicados, escanear los modelos montados en esa posición, tal y como se ha descrito previamente.

Se ha presentado Solicitud de Patente para los sistemas ZirkonZahn y SmartOptics mencionados anteriormente, las cuales se encuentran en tramitación, con número EP-2229913-A1 y DE-102008060504-A1, registros que comprenden invenciones que precisan la utilización tanto del mencionado arco facial físico para la toma de referencias entre modelos superior e inferior y poder montar dichos modelos de escayola en articulador físico para escanear en esa posición, para finalmente ubicarlo en el articulador virtual.

El sistema propuesto de ZirkonZahn mencionado requiere introducir el articulador físico con los modelos montados al escaner para posicionar ambos modelos en el articulador virtual, y el sistema propuesto por SmartOptics requiere el posicionamiento de los modelos en los platos superior e inferior del articulador, y se colocan en esa posición en el escáner que tiene y reconoce la misma geometria que el articulador físico, por lo que se puede decir que no prescinde de articulador físico, puesto que está integrado en el escáner.

Además, durante el International Dental Show 2011, se mostraron los dispositivos Arcus Digma, Zebris y AXIOQUICK, capaces de registrar los movimientos mandibulares tridimensionales mediante ultrasonidos, aunque dichos dispositivos no permiten relacionar de forma directa los registros de información de la boca del paciente con los articuladores virtuales como el objeto de la invención sí permite, y además el uso de estos dispositivos implica una inversión económica considerable.

Por tanto, según lo expuesto anteriormente, las invenciones hasta ahora conocidas por el estado de la técnica realizan la función del objeto de invención, pero en ningún caso comprenden un dispositivo capaz de transferir directamente la ubicación de los modelos de la dentadura del paciente al articulador virtual directamente.

Descripción de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de captación de información para el despliegue virtual que supera los inconvenientes antes señalados, pues presenta un cuerpo que comprende una primera parte sostenida por la oclusión dental del paciente, de donde se extiende una protuberancia a modo de horquilla que abarca al menos parte del perímetro facial de la dentadura, para permitir posicionar los adhesivos que objetivan el pertinente registro de información a través de medios de registro de información como por ejemplo escáner o cámara digital fotográfica con software, las...

1. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación para el despliegue virtual por el que se toma información mediante medios de recogida de información (11) para realizar la simulación 5 asistida por ordenador, caracterizado por que comprende las etapas de:

(i) determinar los puntos de recogida de información inherentes al elemento que se pretende captar;

(ii) acoplar el dispositivo al elemento que se pretende captar;

(iii) recoger información conjunta de los medios de recogida de información correspondientes 10 tanto al dispositivo como al elemento que se pretende captar;

(iv) generar coordenadas de referencia (5) según la información obtenida;

(v) recoger información correspondiente al elemento que se pretende captar;

(vi) relacionar virtualmente las coordenadas de referencia (5) con la información de la etapa

anterior acerca del elemento captado; 15 (vii) coincidir dichas coordenadas de referencia (5) con el elemento captado;

(viii) ubicación del elemento captado en la posición resultante de la coincidencia establecida en la etapa anterior;

(ix) repetir las etapas de la (i) a la (v) con otro elemento que pertenece al mismo conjunto de elementos que se pretendan captar; 20 (x) usar información de las etapas de la (i) a la (v) y generar un nuevo sistema de coordenadas;

(xi) posicionar la dentadura superior virtual;

2. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa (i) , los, al menos tres, puntos de recogida de información están adheridos sobre la superficie correspondiente al cráneo del paciente.

3. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones antetriores, caracterizado por que en la etapa (ii) , el dispositivo se acopla a la dentadura del paciente a través de un molde, de manera que se registra la información de una de las dentaduras del paciente.

4. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa (iii) el elemento del que recogen la información los medios de recogida de información (11) es una de las dentaduras del paciente.

5. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que en la etapa (iii) el elemento del que recogen la información los medios de recogida de información (11) es un modelo de la dentadura recreado a partir del molde.

6. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa (v) , los medios de recogida de información (11) actúan únicamente sobre el dispositivo con el modelo de la 45 dentadura unida a él a través del molde.

7. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa (vii) , mediante la comparación de la información registrada del dispositivo acoplado a la boca del paciente, con la 50 información registrada del dispositivo acoplado al modelo, se obtiene la posición relativa de la dentadura respecto del cráneo del paciente, permitiendo trasladar dicho modelo posicionado al sistema de diseño asistido por ordenador.

8. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el

despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa (viii) , el modelo virtual se ubica en un articulador virtual del sistema de diseño asistido por ordenador.

9. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la etapa (ix) , se registra información acerca de los dos elementos de forma conjunta.

10. Procedimiento de captación de información mediante el dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que ambos modelos posicionados uno respecto del otro se ubican en el articulador virtual del sistema de diseño asistido por ordenador.

11. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, que comprende un cuerpo principal (1) que permite la recogida de información mediante medios de recogida de información (11) para realizar la simulación asistida por ordenador, caracterizado por que dicho cuerpo principal (1) comprende una primera parte (2) la cual permite su acoplamiento al elemento que se pretende captar, y donde dicho cuerpo principal

(1) comprende además una segunda parte (4) la cual permite al dispositivo ser objetivo de los medios de recogida de información, los cuales en conjunto con otros medios de recogida de información posicionados sobre el elemento que se pretende captar, permiten obtener unas coordenadas de referencia (5) óptimas para un sistema asistido por ordenador.

12. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual según la reivindicación anterior, 20 caracterizado por que la primera parte (2) y la segunda parte (4) están unidas por medios de unión (3) .

13. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, según cualquiera de las reivindicaciones 11-12, caracterizado por que la primera parte (2) es una cubeta (6) que permite la ubicación de una de las dos dentaduras.

2.

14. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, caracterizado por que la segunda parte (4) comprende un tramo circunferencial (7) .

15. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, según cualquiera de las reivindicaciones 11-14, caracterizado por que las coordenadas de referencia (5) comprenden, al menos, un eje de coordenadas (8) .

16. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, según cualquiera de las reivindicaciones 14-15, caracterizado por que el tramo circunferencial (7) comprende caras (9) para facilitar la colocación de los medios de recogida de información (11) .

17. Dispositivo de captación de información para el despliegue virtual, según cualquiera de las reivindicaciones 11-16, caracterizado por que la cubeta (6) comprende un alojamiento (10) que permite el acoplamiento de un molde para encajar la dentadura de un paciente o un modelo artificial correspondiente a dicha dentadura.