BR102019026065A2

BR102019026065A2 - Método para o projeto e a manufatura de um componente dental

Info

Publication number: BR102019026065A2
Application number: BR102019026065-3A
Authority: BR
Inventors: Hans-Christian SCHNEIDER; Oliver Nowarra; Daniel Weiss; Peter Fornoff
Original assignee: Sirona Dental Systems Gmbh; Dentsply Sirona Inc.
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-06-23
Also published as: JP2020093098A; CA3064346A1; EP3666220B1; KR20200071026A; EP3666220A1; CN111281581A; CN111281581B; AU2019275653B1; US11771523B2; US20200179082A1; JP6959317B2

Abstract

A presente invenção refere-se a um método para o projeto e a manufatura de componente dental com uma superfície, em que um modelo 3D do componente dental é projetado por meio de uma unidade de CAD e o componente dental é manufaturado por uma unidade de CAM com base no modelo 3D. Para proporcionar um método que reduza significativamente o tempo necessário para o projeto e a manufatura de um componente dental, de modo que a duração da consulta dentária, na qual o paciente deve estar presente, seja reduzida, é proposto inventivamente que o modelo 3D é manufaturado em pelo menos uma primeira etapa de projeto, na qual um primeiro submodelo 3D é projetado com pelo menos uma primeira seção superficial, e uma segunda etapa de projeto, na qual um segundo submodelo 3D é projetado com pelo menos uma segunda seção superficial, em que a primeira etapa de projeto é completada antes da segunda etapa de projeto, e a unidade de CAM inicia a manufatura da primeira seção superficial do componente dental usando o primeiro submodelo 3D, antes do projeto do segundo submodelo 3D ser completado.

Description

MÉTODO PARA O PROJETO E A MANUFATURA DE UM COMPONENTE DENTAL

[001] A presente invenção refere-se a um método para o projeto e a manufatura de um componente dental. O componente dental pode ser, por exemplo, uma prótese dentária, tal como um bloco, um revestimento, um verniz, uma coroa dentária, uma ponte, uma coroa de implante ou um implante imediato. O componente dental pode ser também um aparelho de mordida ou uma bandeja de impressão.

[002] A seguir, os métodos conhecidos vão ser descritos usando o exemplo do projeto e da manufatura de uma prótese dentária e, em particular, uma coroa dentária. A prótese dentária pode ter um elemento de fixação conectado a uma mandíbula para fins de fixação. Por exemplo, o elemento de fixação pode ser um dente preparado (também conhecido como um coto de dente preparado). Alternativamente, o elemento de fixação pode ser também um pivô de um implante.

[003] Para o projeto e a manufatura da prótese dentária, um modelo 3D da prótese dentária é, geralmente, primeiramente projetado por meio de uma unidade de CAD, e depois a prótese dentária é manufaturada por uma unidade de CAM com base no modelo 3D.

[004] Usualmente, após o dentista ter preparado o dente para receber uma prótese dentária, a forma tridimensional do dente preparado é determinada.

[005] Isso é frequentemente executado com a assistência de um método de digitalização. A forma tridimensional do dente preparado é depois, em muitos casos, enviada para um laboratório dentário externo, de modo que um técnico dentário então projete e manufature uma prótese dentária correspondem com base na forma 3D.

[006] Até o projeto e a manufatura da prótese dentária, o paciente deve viver com o dente preparado correspondentemente, o que pode significar uma limitação significativa para o paciente.

[007] Portanto, as próteses dentárias estão sendo cada vez mais frequentemente criadas por prática do dentista, sem a assistência do técnico dentário. Esse método é conhecido, por exemplo, do pedido de patente DE 195 18 702 C2.

[008] Em uma primeira etapa, a geometria do dente, a ser restaurado e preparado, e, se necessário, suas vizinhanças e, possivelmente, também os dentes antagonistas são registrados e armazenados eletronicamente.

[009] Em uma etapa seguinte, a imagem do dente preparado é interpretada. A borda de preparação (também, frequentemente chamada margem da linha de preparação), isto é, a borda que circunda a superfície na qual é aplicada a prótese dentária no dente a ser restaurado, é identificada na imagem. Isso pode ser feito manualmente por um dentista experimentado ou parcialmente, ou mesmo totalmente, por um software usando um algoritmo.

[0010] Finalmente, um modelo 3D da prótese dentária é projetado com a assistência de uma unidade de CAD. Após o projeto do modelo 3D, o componente dental é finamente desbastado ou triturado de um bloco de material em uma unidade de CAM no método conhecido.

[0011] A prótese dentária pode ser depois inserida, durante a consulta, na mandíbula do paciente e presa no elemento de fixação por meio de um adesivo curável por UV.

[0012] Especialmente no caso de próteses dentárias com formas complicadas, o procedimento descrito acima pode levar um tempo relativamente longo.

[0013] O que é particularmente intenso em tempo nesse caso, por um lado, é o projeto do lado visível da prótese dentária, porque a experiência do dentista desempenha um papel e porque a forma exata pode precisar ser determinada após consulta com o paciente, e, por outro lado, o trabalho de remoção com máquina da parte não visível, isto é, a seção voltada para o elemento de fixação, da prótese dentária.

[0014] Do mesmo modo, um aparelho de mordida ou uma bandeja de impressão individualizada pode ser projetado e manufaturado, em que esses componentes não são presos na mandíbula.

[0015] Com base na técnica anterior descrita acima, o objeto da presente invenção é proporcionar um método, que reduz significativamente o tempo necessário para o projeto e a manufatura de um componente dental, para reduzir o período da consulta dentária na qual o paciente deve estar presente.

[0016] De acordo com a invenção, esse objeto é alcançado no método descrito acima pelo fato de que o modelo 3D é manufaturado em pelo menos uma primeira etapa de projeto, na qual um primeiro submodelo 3D é projetado com pelo menos uma primeira seção superficial, e uma segunda etapa de projeto, na qual um segundo submodelo 3D é projetado com pelo menos uma segunda seção superficial, em que a primeira etapa de projeto é completada antes da segunda etapa de projeto, e a unidade de CAM inicia a manufatura da primeira seção superficial do componente dental, com base no primeiro submodelo 3D, antes do projeto do segundo submodelo 3D é ser completado.

[0017] De acordo com a invenção, portanto, o modelo 3D é dividido em submodelos 3D, que são projetados sequencialmente e/ou a diferentes velocidades. A manufatura do componente dental é iniciada tão logo o projeto do primeiro submodelo 3D seja completado.

[0018] Em uma concretização preferida, a manufatura do componente dental é executada por meio de um método de trabalho com máquina de remoção de um modelo de peça em trabalho. É particularmente preferido usar um método de trabalho com máquina, tal como trituração ou desbaste.

[0019] Em uma concretização alternativa, a manufatura do componente dental é executada por meio de método de manufatura aditiva, de preferência, por meio de impressão 3D.

[0020] Em uma concretização preferida, a primeira seção superficial do primeiro submodelo 3D corresponde a uma primeira seção superficial do componente dental, e a segunda seção superficial do segundo submodelo 3D corresponde a uma segunda seção superficial do componente dental. Em outras palavras, uma parte da superfície do componente dental é representada pelo primeiro submodelo 3D, e uma parte diferente da superfície do componente dental é representada pelo segundo submodelo 3D.

[0021] Tão logo o primeiro submodelo 3D, que define uma primeira seção superficial do componente dental a ser criado, tenha sido projetado, a fabricação dessa seção superficial do componente dental é iniciada enquanto o segundo submodelo 3D está ainda sendo projetado.

[0022] Basicamente, o método de acordo com a invenção começa com a manufatura do componente dental, tão logo as primeiras informações sobre pelo menos uma parte da estrutura superficial do componente dental estejam disponíveis. Não é preciso necessariamente dividir o projeto em duas etapas de projeto. Em vez disso, pode ser benéfico dividir o projeto em mais de duas etapas de projeto, cada uma delas criando um submodelo 3D correspondente. Tão logo um submodelo 3D tenha sido criado, é possível iniciar a manufatura das seções superficiais do componente dental definido por esse submodelo 3D.

[0023] Em uma concretização alternativa, um algoritmo é usado para projetar um modelo 3D grosseiro como o primeiro submodelo 3D na primeira etapa de projeto, e na segunda etapa de projeto, um modelo 3D fino, como o segundo submodelo 3D, é projetado, em que:

a) um método de manufatura subtrativo é usado e o volume do modelo 3D grosseiro é maior do que do que volume do modelo 3D fino; ou
b) um método de manufatura aditivo é usado e o volume do modelo 3D grosseiro é menor do que o volume do modelo 3D fino.

[0024] Nesse caso, o volume do modelo 3D grosseiro é limitado por pelo menos uma seção superficial do primeiro submodelo 3D, e o volume do modelo 3D fino é limitado por pelo menos uma seção superficial do segundo submodelo 3D.

[0025] Em vez de dividir o modelo 3D em submodelos 3D, que representam diferentes seções superficiais do componente dental, essa concretização é dividida em um modelo grosseiro e um modelo fino.

[0026] O modelo grosseiro pode ser criado automaticamente em modo auxiliado por computador, com a assistência de um algoritmo. Valores empíricos podem ser usados para esse fim. Por exemplo, o projeto do modelo 3D grosseiro pode ser executado automaticamente usando redes neurais artificiais para aprendizado por máquina (Rede Neural Convolutiva, CNN), tal como aprendizado profundo, com base em modelos 3D de projetos anteriores.

[0027] Alternativamente ou em combinação, o projeto do modelo 3D grosseiro pode ser executado automaticamente com base em um tipo de componente dental. Os tipos de componentes dentários podem incluir tipos de próteses dentárias, tal como um bloco, um revestimento, um verniz, uma coroa dentária, uma ponte, uma coroa de implante ou um implante imediato, opcionalmente, subdivididas de acordo com a posição do dente no qual a prótese dentária vai ser fixada, ou tipos de componentes, tal como um aparelho de mordida ou uma bandeja de impressão.

[0028] Antes do início do projeto, é geralmente conhecido que tipo de componente dental vai ser manufaturado. Esse conhecimento pode ser usado automaticamente no projeto do modelo 3D grosseiro. Por exemplo, se for determinado que uma coroa dentária deva ser manufaturada para o canino esquerdo superior (ref. 23), essa informação pode ser usada para o projeto do modelo 3D grosseiro.

[0029] É também usual usar uma estrutura cerâmica de núcleo duro com uma cerâmica envernizada estratificada como o modelo para o componente dental. As camadas individuais da cerâmica têm uma coloração diferente, de modo que a cor do componente dental a ser manufaturado dependa do posicionamento do modelo 3D fino dentro do modelo. Por conseguinte, o modelo 3D grosseiro pode ser essencialmente igual ao modelo 3D fino, mas, quando de uso de um método de manufatura subtrativo, o volume do modelo 3D grosseiro é maior do que o volume do modelo 3D fino, de modo que o modelo 3D fino possa ser movimentado dentro do modelo 3D grosseiro, para obter a coloração desejada. Tão logo a posição do modelo 3D fino tenha sido determinada no modelo 3D grosseiro, o componente dental pode ser finalmente criado.

[0030] A modelagem da superfície visível do componente dental é frequentemente intensa em tempo, durante o desempenho da segunda etapa de projeto. Além disso, deve-se determinar em que planos deve haver contato entre o componente dental e o dente oposto, durante mastigação. Nesse caso, o envolvimento do paciente intenso em tempo pode ser também necessário. No entanto, essas intervenções essencialmente relativas ao projeto do dentista experimentado têm apenas efeitos relativamente pequenos nas seções superficiais do componente dental a ser manufaturado.

[0031] Com o modelo 3D grosseiro, a forma grosseira do componente dental pode ser facilmente determinada antes da segunda etapa de projeto ser completada. Um componente dental pode ser depois manufaturado, por exemplo, em um processo de esfregação que corresponde aproximadamente à forma desejada do componente dental. O processo de acabamento é executado tão logo a segunda etapa de projeto seja terminada, e, portanto, a forma final desejada do componente dental é definida.

[0032] Deve-se tomar cuidado, no entanto, no caso de um método de manufatura subtrativo, pois o volume do modelo fino fica dentro do volume do modelo grosseiro. Portanto, não é possível remover bastante material do modelo, durante a manufatura do modelo grosseiro, de modo que o modelo fino não pode mais ser manufaturado.

[0033] No caso de método de manufatura aditiva, tal como impressão 3D, no entanto, o volume do modelo grosseiro deve ficar dentro do volume do modelo fino, porque, de outro modo, o material já é aplicado em locais nos quais o modelo fino não proporciona qualquer material durante a manufatura do modelo grosseiro.

[0034] O projeto automático do modelo 3D grosseiro é executado em uma concretização preferida usando redes neurais artificiais para aprendizado por máquina (Rede Neural Convolutiva, CNN), tal como aprendizado profundo. Essas técnicas usam modelos 3D de projetos anteriores para aprender como o modelo 3D grosseiro pode ser determinado. Por uso de modelos 3D prévios, o software pode aprender as dimensões do componente dental a ser preparado. É também possível que certas dimensões para o modelo 3D grosseiro sejam armazenadas em uma tabela, que é então acessada.

[0035] É usualmente vantajoso se a forma tridimensional se a forma tridimensional do elemento de fixação for capturada ou determinada, pelo menos nas áreas que são tencionadas para entrar em contato com o componente dental a ser projetado, antes do projeto do modelo 3D e do projeto do modelo 3D ser executado com base na forma tridimensional capturada ou determinada do elemento de fixação.

[0036] Se o elemento de fixação for um implante, um pivô ou um corpo de implante, a forma tridimensional do elemento de fixação já é conhecida. É apenas necessário determinar que implante foi usado. Uma captura adicional da forma tridimensional não é usualmente necessária.

[0037] No entanto, se o elemento de fixação for um dente preparado correspondente, a forma tridimensional real do elemento de fixação deve ser determinada.

[0038] Para esse fim, uma impressão de silicone pode ser tirada do paciente, por exemplo, e um modelo de emplastro pode ser depois moldado e digitalizado.

[0039] Para acelerar o procedimento, no entanto, é vantajoso se a captura for intraoral e, desse modo, melhor conduzida com a assistência de um escâner 3D. Primeiramente, é apenas necessário capturar o elemento de fixação, isto é, por exemplo, o dente preparado e, possivelmente, os dentes adjacentes.

[0040] Essas informações são suficientes para iniciar a manufatura do componente dental, porque já é estabelecido o que é a expansão lateral máxima e como a superfície do modelo 3D do componente dental correspondente do dente preparado se parece.

[0041] Em geral, o dentista vai também produzir uma imagem 3D correspondente da seção oposta da mandíbula. Além disso, uma imagem da dentição fechada é usualmente tirada da parte lateral, para determinar o posicionamento das duas mandíbulas e, desse modo, também do componente dental a ser criado, relativo ao dente antagonista oposto.

[0042] Durante a captura tridimensional da dentição fechada e da seção oposta da mandíbula, a manufatura do componente dental já pode ter ocorrido pelo menos para as seções superficiais cujas formas já são conhecidas.

[0043] Em outra concretização preferida, proporciona-se que uma superfície de contato de preparação é determinada com base na forma tridimensional do elemento de fixação na primeira etapa de projeto, uma seção superficial, que entra em contato com a superfície de contato de preparação, é incluída no primeiro submodelo 3D. Tão logo essa seção superficial tenha sido projetada, a manufatura da ou das superfícies do componente dental, que entra em contato com a superfície de contato de preparação, pode começar.

[0044] A determinação da superfície de contato de preparação pode ser melhor executada automaticamente usando um algoritmo. Para definir a superfície de contato de preparação, uma denominada borda de preparação pode ser determinada. A borda de preparação delimita a ou as superfícies de contato de preparação.

[0045] A superfície de contato de preparação pode incluir uma parte das superfícies, que são tencionadas para entrar em contato com o componente dental. A superfície de contato de preparação pode também compreender todas as superfícies que são tencionadas para entrar em contato com o componente dental. É também possível incluir outras seções superficiais no primeiro submodelo 3D, que não devem entrar em contato com o componente dental.

[0046] Frequentemente, a superfície do componente dental a ser manufaturado tem uma superfície de topo, que é voltada para longe do elemento de fixação, e uma superfície de fundo, que é voltada para o elemento de fixação. A superfície de fundo, portanto, inclui sempre a borda de preparação.

[0047] Em uma concretização preferida do método, a primeira seção superficial é a superfície de fundo do componente dental a ser manufaturado, e a segunda seção superficial é a superfície de topo do componente dental a ser manufaturado. A modelagem da superfície de fundo do componente dental a ser manufaturado é relativamente simples e pode ser controlada por computador, sem requerer a intervenção manual de um dentista experimentado, porque, em uma posição conhecida do elemento de fixação e dos dentes adjacentes, a superfície de fundo é conhecida e, portanto, nenhuma intervenção relativa ao projeto é necessária.

[0048] Mesmo se o projeto da superfície de fundo puder ser feito relativamente simples e, portanto, assistido por computador, a manufatura dessa superfície é frequentemente muito intensa em tempo, em particular, quando a superfície de fundo é curva em forma côncava e tem uma cavidade para receber o dente preparado. Portanto, é bastante vantajoso se a manufatura da superfície de fundo do componente dental a ser manufaturado puder ser iniciada enquanto o dentista ainda está ocupado com a modelagem assistida por computador da superfície de revestimento protetor do componente dental.

[0049] Pode ser vantajoso se, na segunda etapa de projeto, primeiramente um submodelo 3D grosseiro e depois o segundo submodelo 3D forem projetados automaticamente usando um algoritmo, em que a manufatura da superfície do componente dental, correspondente ao submodelo 3D grosseiro, tenha sido iniciada antes da segunda etapa de projeto ser completada. Nesse caso, também, se um método de manufatura subtrativo for usado, o volume do submodelo 3D grosseiro deve ser maior do que o volume do segundo submodelo 3D, ou, se um método de manufatura aditivo for usado, o volume do submodelo 3D grosseiro é menor do que o volume do segundo submodelo 3D.

[0050] A modelagem da superfície visível do componente dental é, frequentemente, intensa em tempo, durante o desempenho da segunda etapa de projeto. Além disso, deve-se determinar em que locais pode haver contato entre o componente dental e o dente oposto, durante mastigação. Nesse caso, o envolvimento intenso em tempo do paciente também pode ser necessário. No entanto, essas intervenções essencialmente relacionadas com projeto do dentista experimentado têm apenas efeitos relativamente pequenos nas seções superficiais do componente dental a ser manufaturado.

[0051] Com o modelo 3D grosseiro, a forma grosseira do componente dental pode ser facilmente determinada, antes da segunda etapa de projeto ser completada.

[0052] O projeto automático do submodelo 3D grosseiro é executado em uma concretização preferida usando redes neurais artificiais para aprendizado por máquina (Rede Neural Convolutiva, CNN), tal como aprendizado profundo, como no modelo 3D grosseiro descrito previamente. Essas técnicas usam modelos 3D de projetos prévios, para aprender como o modelo 3D grosseiro pode ser determinado. Por uso de modelos 3D prévios, o software pode aprender as dimensões do componente dental a ser preparado. É também possível que determinadas dimensões para o modelo 3D grosseiro sejam armazenadas em uma tabela, que é depois acessada.

[0053] É também possível se referir às informações que foram disponibilizadas nesse meio-tempo, isto é, após o projeto do primeiro submodelo 3D, tal como a distância lateral para os dentes adjacentes ou a distância para o dente oposto (antagonista).

[0054] Nessa concretização, o modelo 3D é, desse modo, subdividido em dois submodelos 3D, cada um deles descrevendo uma seção superficial diferente. Uma vez que o primeiro submodelo 3D seja projetado, a manufatura do componente dental começa nas seções superficiais correspondentes ao submodelo 3D.

[0055] O segundo submodelo 3D é, por sua vez, dividido em dois submodelos, o submodelo grosseiro e o submodelo fino. Nesse caso, também, a manufatura do submodelo grosseiro pode ser iniciada tão logo ele seja projetado. Tão logo o projeto intenso em tempo do submodelo fino do segundo modelo 3D for completado, o componente dental, que tenha sido então completado em algumas seções superficiais e tenha pelo menos aproximadamente o contorno desejado em outras seções superficiais, pode ser manufaturado inteiramente.

[0056] Desse modo, de acordo com a invenção, pelo menos parte das informações disponíveis sobre a superfície do componente dental a ser manufaturado, antes do projeto completo do modelo 3D, é usada para iniciar a manufatura intensa em tempo do componente dental. Tão logo outras informações estejam disponíveis, também pode ser usada para continuar ou aperfeiçoar a manufatura do componente dental. Por exemplo, na segunda etapa de projeto, o dentista pode primeiro projetar as superfícies laterais do componente dental a ser manufaturado, antes da superfície de topo, isto é, a superfície voltada para o antagonista, ser projetada. Tão logo o projeto da superfície lateral seja estabelecido, a manufatura das superfícies laterais do componente dental pode começar.

[0057] Outras vantagens, características e possíveis aplicações da presente invenção são explicadas usando a descrição apresentada a seguir das concretizações preferidas e das figuras em anexo. Mostra-se a seguir:
Figuras 1 a 6 - representações esquemáticas das etapas individuais de uma primeira concretização do método de acordo com a invenção; e
Figura 7 - uma representação esquemática de uma etapa de método de uma segunda concretização do método inventivo.

[0058] Com base nas Figuras 1 a 6, uma primeira concretização do método de acordo com a invenção é descrita.

[0059] Na Figura 1, a situação inicial é mostrada como visto pelo dentista ou do paciente afetado. Um dente despreparado 1 é conectado firmemente à mandíbula superior ou inferior (não mostrada). O dente consiste de uma coroa, um colo dentário e a raiz dentária. A raiz dentária é ancorada no osso maxilar. Se, por qualquer razão, a coroa for danificada ou ficar doente, pode ser necessário substituir ou completar a coroa natural com uma coroa artificial, isto é, um componente dental. Durante o diagnóstico, o dentista vai determinar conjuntamente com o paciente que componente dental melhor atende às necessidades do paciente na presente situação.

[0060] Possíveis tipos de componentes dentários são, por exemplo, um bloco dentário, uma restauração dentária, uma capa dentária, vernizes, coroas, pontes, implantes, etc.

[0061] Com base no diagnóstico, um modelo de restauração correspondente, cujo tamanho já é adaptado à restauração programada, pode ser usado na unidade de CAM.

[0062] Esse modelo de restauração 2 é mostrado na Figura 2. É conectado a um retentor 3, com o qual o modelo de restauração 2 pode ser fixado na unidade de CAM. O material do modelo de restauração 2 pode ser selecionado por vontade do dentista, desde que possa ser processado pela unidade de CAM. Modelos integralmente de cerâmica têm sido ultimamente implementados amplamente. No entanto, há outros materiais, tais como modelos feitos de metal ou liga metálica sólido em combinação com cerâmica ou plástico.

[0063] Na etapa seguinte, o dentista prepara o dente doente. No presente exemplo, isso significa que a coroa dentária natural é desbastada até o fim para a linha de gengiva ou mesmo ligeiramente abaixo dela. A coroa natural é usualmente desbastada cilindricamente ou ligeiramente conicamente. Uma projeção é criada no colo dentário. O dente assim preparado é mostrado esquematicamente na Figura 3. A raiz dentária é conectada ao osso maxilar. A coroa 4 do dente preparado 4 é vista com uma superfície desbastada 6. Ainda mais, a borda de preparação 5 é vista, que forma uma projeção no dente preparado.

[0064] Após a preparação, o dente preparado é digitalizado. Na concretização preferida, isso é feito digitalmente por meio de um escâner 3D intraoral. Esses escâneres 3D intraorais são conhecidos e podem ser obtidos em várias concretizações. Esse escâner intraoral pode ser, por exemplo, construído em cores reais e isento de pó de acordo com o princípio de triangulação ativa.

[0065] Ao final do processo de digitalização, há o contorno tridimensional do dente preparado não coberto pelas gengivas ou pelo osso maxilar.

[0066] É então necessário determinar a borda de preparação, isto é, o limite da superfície de contato de preparação que entra em contato com o componente dental a ser preparado. Essa determinação pode ser feita manualmente por um dentista experimentando ou automaticamente com a assistência de um software adequado. Tão logo a borda de preparação 5 tenha sido determinada, a forma da seção superficial correspondente do componente dental a ser manufaturado é conhecida. Um submodelo 3D correspondente do componente dental a ser manufaturado pode ser então simplesmente criado por uso de um computador. Em virtude de o componente dental ser colocado no dente preparado e precisar ser unido precisamente com a borda de preparação, não há liberdade de projeto na superfície do componente dental voltada para o dente preparado, a denominada superfície de fundo, de modo que, após identificação da borda de preparação, o submodelo 3D correspondente para o lado de fundo do componente dental pode ser criado facilmente, e então a manufatura do componente dental pode ser iniciada.

[0067] A Figura 4 mostra o modelo de restauração 2 correspondente, no qual o negativo da preparação, isto é, a seção superficial do primeiro submodelo 3D, já foi introduzido. As seções superficiais 8 correspondentes à borda de preparação 5 e a cavidade 7, proporcionada para receber o dente preparado 4, podem ser vistas. Esse processo elaborado da forma côncava pode ser, desse modo, executado em um estágio bem inicial do processo.

[0068] Ao mesmo tempo, o planejamento de restauração suportado por CAD, isto é, o projeto do segundo submodelo 3D, pode ser executado. Um dentista experiente pode determinar a oclusão, os contatos interdentais, etc., com o auxílio de um algoritmo. Para fins de preparação, pode ser necessário digitalizar os dentes adjacentes, posicionados após o dente preparado, o antagonista (dente oposto) e a oclusão estática da mandíbula do paciente, por exemplo, com um escâner 3D intraoral.

[0069] Tão logo o segundo submodelo 3D tenha sido criado, o componente dental 10 pode ser então processado do lado oposto, isto é, lado de topo. Esse estágio é mostrado na Figura 5.

[0070] O componente dental 10 é ainda preso no elemento retentor 3 apenas por uma barra de retenção 9. A barra de retenção 9 é cortada ao final da manufatura, e a área é polida pelo dentista.

[0071] Na Figura 6, o componente dental 10 foi colocado na coroa do dente preparado 4. O componente dental 10 pode ser colado no dente, por exemplo, com o auxílio de um adesivo curável por UV.

[0072] A Figura 7 mostra esquematicamente uma concretização alternativa do método.

[0073] Nesse caso, também, o dente preparado é primeiramente digitalizado e depois o lado de fundo do componente dental é formado. No entanto, um submodelo 3D grosseiro é então primeiramente criado para o segundo submodelo 3D. Esse submodelo 3D grosseiro apenas reflete aproximadamente o lado de topo do componente dental a ser manufaturado, em que se garante que as seções superficiais do segundo submodelo 3D sejam localizadas dentro do contorno do submodelo 3D grosseiro. Desse modo, por exemplo, uma altura máxima possível do componente dental pode ser calculada e uma superfície rugosa superior 12 pode ser manufaturada, que representa a altura máxima do componente dental. Além disso, o material já pode ser removido das superfícies laterais do componente dental, de modo que resultem superfícies rugosas laterais 11.

[0074] Desde que o segundo submodelo 3D tenha sido finalmente criado, o processamento das superfícies 11 e 12 podem ocorrer para chegar ao estágio mostrado na Figura 5.

[0075] Embora o presente pedido de patente distinga entre uma unidade de CAD ("projeto auxiliado por computador") e uma unidade de CAM ("manufatura auxiliada por computador"), uma unidade de CAD/CAM, que executa tarefas de ambas a unidade de CAD e a unidade de CAM, pode substituir ambas as unidades.
LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA

1 - dente
2 - modelo de restauração
3 - elemento retentor
4 - dente preparado
5 - borda de preparação
6 - superfície desbastada
7 - cavidade
8 - seções superficiais
9 - barra de retenção
10 - componente dental
11 - superfícies rugosas laterais
12 - superfície rugosa superior

Claims

Método para o projeto e a manufatura de um componente dental com uma superfície, em que um modelo 3D do componente dental é projetado por meio de uma unidade de CAD, e, com base no modelo 3D, o componente dental é manufaturado por uma unidade de CAM, caracterizado pelo fato de que o modelo 3D é projetado em pelo menos uma primeira etapa de projeto, na qual um primeiro submodelo 3D com pelo menos uma primeira seção superficial é projetado, e uma segunda etapa de projeto, na qual um segundo submodelo 3D com pelo menos uma segunda seção superficial é projetado, em que a primeira etapa de projeto é completada antes da segunda etapa de projeto, e a unidade de CAM inicia a manufatura da primeira seção superficial do componente dental usando o primeiro submodelo 3D, antes do projeto do segundo submodelo 3D ser completado.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a manufatura do componente dental ocorre por meio de um método de manufatura subtrativo, de preferência, por meio de um processo de corte, de um modelo de peça em trabalho.
Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a manufatura ocorre por meio de trituração e/ou desbaste.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a manufatura do componente dental ocorre por meio de um método de manufatura aditiva, de preferência, por meio de impressão 3D.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a primeira seção superficial do primeiro submodelo 3D corresponde a uma primeira seção superficial do componente dental, e a segunda seção superficial do segundo submodelo 3D corresponde a uma segunda seção superficial do componente dental.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um algoritmo é usado para projetar um modelo 3D grosseiro como o primeiro submodelo 3D na primeira etapa de projeto, e na segunda etapa de projeto, um modelo 3D fino é projetado como o segundo submodelo 3D, em que:
- a) um método de manufatura subtrativo é usado e o volume do modelo 3D grosseiro, limitado por pelo menos uma primeira seção superficial, é maior do que o volume do modelo 3D fino, limitado por pelo menos uma segunda seção superficial; ou
- b) um método de manufatura aditivo é usado e o volume do modelo 3D grosseiro, limitado por pelo menos uma primeira seção superficial, é menor do que o volume do modelo 3D fino, limitado por pelo menos uma segunda seção superficial.
Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o projeto do modelo 3D grosseiro é produzido automaticamente por uso de redes neurais artificiais para aprendizado por máquina (Rede Neural Convolutiva, CNN), tal como aprendizado profundo, com base em modelos 3D de projetos anteriores.
Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o projeto do modelo 3D grosseiro é produzido automaticamente com base em um tipo de componente dental.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o componente dental é tencionado para ser fixado em um elemento de fixação conectado a uma mandíbula, em que, antes do modelo 3D ser projetado, a forma tridimensional do elemento de fixação é capturada ou determinada, pelo menos nas áreas que são tencionadas para entrar em contato com o componente dental a ser projetado, e o projeto do modelo 3D é feito com base na forma tridimensional capturada ou determinada do elemento de fixação.
Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a captura é feita intraoral e preferivelmente com o auxílio de um escâner 3D.
Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que, com base na forma tridimensional do elemento de fixação, uma superfície de contato de preparação é determinada com base na forma tridimensional do elemento de fixação, e, na primeira etapa de projeto, uma seção superficial, que entra em contato com a superfície de contato de preparação, é incluída no primeiro submodelo 3D, que é formado correspondente à superfície de contato de preparação.
Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a determinação da superfície de contato de preparação é feita automaticamente com o auxílio de um algoritmo.
Método, de acordo com a reivindicação 5 ou qualquer uma das reivindicações 6 a 12, desde que baseadas na reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a superfície do componente dental a ser manufaturado tem uma superfície de topo, que é voltada para longe do elemento de fixação, e uma superfície de fundo, que é voltada para o elemento de fixação, em que a primeira seção superficial é a superfície de fundo do componente dental a ser manufaturado, e a segunda seção superficial é a superfície de topo do componente dental a ser manufaturado.
Método, de acordo com a reivindicação 5 ou qualquer uma das reivindicações 6 a 13, desde que baseadas na reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que na segunda etapa de projeto, primeiramente um primeiro submodelo 3D grosseiro é projetado automaticamente por uso de um algoritmo, e depois o segundo submodelo 3D é projetado, em que a manufatura da superfície do componente dental, correspondente ao submodelo 3D grosseiro, é iniciada antes da segunda etapa de projeto ser completada, em que:
- a) um método de manufatura subtrativo é usado e o volume do submodelo 3D grosseiro é maior do que o volume do segundo submodelo 3D; ou
- b) um método de manufatura aditivo é usado e o volume do submodelo 3D grosseiro é menor do que o volume do segundo submodelo 3D.
Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o projeto automático do submodelo 3D grosseiro é feito por uso de redes neurais artificiais para aprendizado por máquina (Rede Neural Convolutiva, CNN), tal como aprendizado profundo, com base em modelos 3D de projetos anteriores.