ES2599310T3 - Método y sistema para diseñar y producir prótesis dentales - Google Patents

Abstract

Centro de servicio dental (23) para proporcionar al menos servicios de fabricación a al menos uno cada uno de una pluralidad de clínicas dentales (22) y laboratorios dentales (26), basándose en un modelo 3D numérico de una dentición que requiere una prótesis, en el que la creación de dicho modelo 3D numérico se inicia al menos en una dicha clínica dental (22), que comprende: medios de fabricación para fabricar al menos una pieza de dicha prótesis; medio de comunicación (24) para permitir al menos el intercambio de dicho modelo 3D numérico entre dicho centro de servicio (23) y al menos una de dicha pluralidad de clínicas dentales (22) y al menos uno de dicha pluralidad de laboratorios dentales (26); en el que dicho centro de servicio (23) está adaptado para compartir con al menos un dicho laboratorio dental (26) la fabricación de dicha prótesis basándose en dicho modelo 3D numérico, según criterios predeterminados, dichos criterios predeterminados incluyen una precisión dimensional para la fabricación de una pieza de dicha prótesis, en el que, cuando se requiere que dicha precisión dimensional para la fabricación de dicha pieza sea aproximadamente 40 micras o inferior a 40 micras, dicha pieza se fabrica por dicho centro de servicio (23), y en el que, cuando se requiere que dicha precisión dimensional para dicha pieza esté dentro de sustancialmente más de 40 micras, dicha pieza se fabrica por un dicho laboratorio dental (26).

Description

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DESCRIPCION

Metodo y sistema para disenar y producir protesis dentales Campo de la invencion

Esta invencion se refiere a metodos y sistemas para disenar y producir protesis y aparatos dentales, y a protesis y aparatos dentales producidos por los mismos. En particular, la presente invencion se centra en tales sistemas en los que una pluralidad de diferentes centros de trabajo vinculados a una clmica dental utilizan una base de datos 3D comun cada uno para planificar, disenar y fabricar al menos piezas de dichas protesis y aparatos.

Antecedentes de la invencion

Un tratamiento dental comienza a menudo con obtener un modelo tridimensional (3D) de los dientes de un paciente. El modelo puede ser un modelo ffsico de la denticion o un modelo informatico virtual 3D. El modelo se usa para ayudar a disenar un tratamiento dental para el paciente. Despues de disenar el tratamiento, el modelo se usa para disenar la protesis o aparato dental que va a aplicarse a los dientes para ejecutar el tratamiento. Tales protesis y aparatos incluyen, por ejemplo, puentes, coronas, y aparatologfa fija ortodontica.

En algunos casos, se obtiene un molde negativo de la denticion en la clmica dental en la que se atiende al paciente, y puede incluir ambos arcos, un arco o parte de un arco. El molde se envfa a un laboratorio dental, y se hace un modelo ffsico positivo de la denticion a partir del molde negativo, normalmente vertiendo yeso en el molde, permitiendo al yeso fraguarse. Se determina entonces un tratamiento dental en la clmica o usando el modelo, y se disenan o seleccionan protesis o aparatos para el montaje en los dientes del paciente con el fin de realizar el tratamiento. Los aparatos se hacen en un laboratorio y se envfan entonces a la clmica para el montaje en los dientes del paciente.

Tambien se conoce obtener una representacion 3D virtual de los dientes que se usa en ayudar a idear un tratamiento dental y/o disenar aparatos dentales. El modelo informatico 3D puede obtenerse en la clmica dental usando un escaner optico para hacer un barrido de los dientes directamente o para hacer un barrido de un modelo de los dientes. El modelo informatico se usa entonces en la clmica para disenar o seleccionar protesis y/o aparatos dentales apropiados para llevar a cabo el tratamiento. Se envfan entonces instrucciones a un laboratorio de aparatos dentales para hacer las protesis o aparatos, que se hacen en el laboratorio y se envfan entonces a la clmica.

Alternativamente, se obtiene un molde negativo de la denticion de cada mandfbula en una clmica dental que se envfa a un laboratorio de aparatos dentales en el que se hace un modelo positivo 3D de los dientes del paciente a partir del molde negativo. Se hace entonces un barrido del modelo 3D en el laboratorio para generar un modelo 3D virtual de los dientes del paciente que se usa para disenar protesis o aparatos dentales apropiados. Las protesis o aparatos se producen en el laboratorio y se envfan entonces a la clmica.

La patente estadounidense numero 6,632,089 concedida a Rubbert et al., da a conocer un metodo de planificacion de tratamiento dental basado en ordenador. Se obtiene un modelo D virtual de la denticion de un paciente que se usa para planificar un tratamiento dental. La obtencion del modelo 3D asf como la planificacion del tratamiento puede realizarse en una clmica dental o una ubicacion remota tal como un laboratorio de aparatos dentales que tiene acceso al modelo virtual de la denticion. En la ultima situacion, el plan de tratamiento propuesto se envfa a la clmica para su revision, y modificacion o aprobacion por el dentista, antes de hacer los aparatos requeridos en el laboratorio.

El documento WO 02/076326 da a conocer un sistema y metodo para externalizar tareas para lograr protesis dentales esteticas: dentistas que inician procedimientos dentales que requieren la restauracion o alteracion cosmetica de los dientes; centros de diseno que procesan la informacion de forma y/o aspecto para determinar el resultado deseado; centros de calculo que procesan esta informacion para disenar como lograr el resultado deseado; centros de fabricacion que ejecutan instrucciones para producir la estructura subyacente si es necesario; centros de laboratorio dental que finalizan el trabajo protesico; y los dentistas que completan procedimientos dentales.

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona un sistema y metodo tal como se definen en las reivindicaciones 1 y 4 para disenar y producir protesis dentales, tales como por ejemplo coronas y puentes. El centro de servicio esta equipado para generar un modelo 3D virtual (tambien denominado “modelo 3D numerico” “modelo numerico” “modelo virtual” y similares en el presente documento) de los dientes de un paciente a partir de datos obtenidos o bien mediante barrido (normalmente optico) de los dientes directamente o bien mediante barrido de un modelo ffsico de los dientes, iniciandose al menos el proceso en la clmica dental. Alternativamente, el laboratorio dental puede generar el modelo virtual. El centro de servicio tambien esta equipado para usar el modelo informatico para disenar un tratamiento dental y para seleccionar o disenar y para fabricar protesis dentales, o al menos una parte de las mismas. Los detalles de la protesis requerida puede enviarse entonces a la clmica, y normalmente el centro de servicio maneja parte de la fabricacion de la protesis. El laboratorio dental tambien puede estar equipado para disenar al menos una

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parte de la protesis, normalmente una cofia, por ejemplo definiendo primero la lmea de acabado sobre el modelo 3D. Alternativamente, el laboratorio dental puede proporcionar una prescripcion al centro de servicio para que este ultimo disene la cofia. La clmica puede entonces enviar instrucciones a un laboratorio dental y/o al centro de servicio, cada uno de los cuales esta equipado para hacer una pieza de la protesis dental segun instrucciones y datos recibidos y/o generados desde uno cualquiera de la clmica dental, laboratorio dental o desde el centro de servicio, y la protesis fabricada se envfa entonces a la clmica.

En una realizacion preferida, la comunicacion entre las clmicas, laboratorios y el centro de servicio es mediante una red de comunicaciones electronica tal como Internet u otro medio de comunicaciones adecuado tal como un intranet, red de acceso local, red telefonica publica conmutada, red de cable, etc.

Al menos una parte de la fabricacion de la protesis se comparte entre el centro de servicio y uno o mas laboratorios dentales, segun criterios predeterminados. Ademas, al menos uno del centro de servicio y el al menos un dicho laboratorio dental esta adaptado para disenar dicha protesis basandose en el modelo 3D numerico de la denticion, en el que dicha protesis comprende una superficie interna y una superficie externa, en el que se proporciona un modelo 3D de dicha protesis. El centro de servicio esta adaptado para fabricar al menos una primera parte de dicha protesis basandose en dicho modelo 3D numerico. En particular, el centro de servicio esta adaptado para fabricar al menos una superficie interior de dicha protesis, en la que dicha superficie interior esta disenada para el montaje sobre un sitio objetivo comprendido en dicha denticion. La protesis normalmente comprende al menos una cofia y la superficie interior mencionada anteriormente es una superficie interior de dicha cofia. Al menos uno del centro de servicio y el al menos un dicho laboratorio dental esta adaptado para disenar una superficie exterior de dicha cofia basandose en dicho modelo 3D numerico.

Preferiblemente, el centro de servicio comprende una maquina de retirada de material para directamente fabricar dicha cofia a partir de un material de cofia adecuado basandose en el diseno de dicha superficie interior y superficie exterior de dicha cofia. Alternativamente, la maquina de retirada de material puede usarse para fabricar un modelo ffsico de dicha cofia a partir de un material de cera adecuado o similar basandose en el diseno de dicha superficie interior y dicha superficie exterior de dicha cofia. El centro de servicio y/o al menos un laboratorio dental, y/o una instalacion exterior, comprende medios para producir un molde negativo de dicho modelo ffsico, y medios para producir dicha cofia a partir de dicho modelo negativo usando un material de cofia adecuado.

Al menos un dicho laboratorio dental esta adaptado para fabricar al menos una segunda parte de dicha protesis basandose en dicho modelo 3D numerico. El laboratorio dental esta adaptado para fabricar al menos una superficie exterior de dicha protesis, en la que la superficie exterior esta disenada para proporcionar holgura adecuada para la protesis en relacion con otros dientes en dicha denticion adyacente a dicha protesis. Ademas, la superficie exterior esta disenada para proporcionar oclusion adecuada entre la protesis en relacion con otros dientes en dicha denticion opuesta a dicha protesis.

La parte exterior de la protesis puede fabricarse por un procedimiento que implica anadir al menos una capa de material a una cofia adecuada y someter la capa a una operacion de retirada de material de modo que la superficie de la capa se ajusta a una geometffa predeterminada. Puede formarse de manera secuencial una pluralidad de capas sobre dicha cofia, de manera que una dicha capa final se ajusta a la superficie exterior requerida para la protesis.

Opcionalmente, la fabricacion de dicha capa, o de la capa (cuando la protesis solo comprende una unica capa), de la protesis puede realizarse usando metodos tradicionales. Tales metodos tradicionales se conocen en la tecnica e incluyen, por ejemplo, construir porcelana o cualquier otro material adecuado capa a capa, comenzando con una primera capa colocada sobre la cofia, y trabajando manualmente dichas capas para encajarlas dentro del espacio permitido para la protesis en la cavidad intraoral. Para facilitar esto, puede producirse un modelo ffsico (normalmente yeso o piedra) de al menos una parte de la cavidad intraoral, normalmente por el centro de servicio y basandose en el modelo 3D virtual de los dientes, y este se envfa al laboratorio dental.

Adicional o alternativamente, la fabricacion de dicha capa o capas esta al menos parcialmente automatizada, y al menos un laboratorio dental comprende una maquina de retirada de material para retirar material de dicha capa, y medios de barrido adecuados para determinar la topologfa de dicha capa antes de la operacion de retirada de material. Tambien se preven medios informaticos para calcular trayectorias de mecanizado para dicha maquina de retirada de material, en los que dichas trayectorias se basan en la diferencia entre dicha topologfa de dicha capa antes de la operacion de retirada de material y la topologfa requerida para la superficie.

Los criterios predeterminados mencionados anteriormente incluyen una precision dimensional para la fabricacion de una pieza de dicha protesis. Segun la invencion, cuando se requiere que la precision dimensional para la fabricacion de una pieza particular sea aproximadamente 40 micras o inferior a 40 micras, por ejemplo la superficie interior de la cofia, la pieza se fabrica por dicho centro de servicio. Segun la invencion, cuando se requiere que la precision dimensional para una pieza particular este dentro de sustancialmente mas de 40 micras, por ejemplo una parte exterior de la corona, esta parte se fabrica por un laboratorio dental.

En una aplicacion particular de la invencion, se hace un barrido de la cavidad intraoral en una clmica dental, y los

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datos de modelo virtual asf obtenidos se env^an a un laboratorio dental. Entonces, el laboratorio dental define la lmea de margen de la preparacion (en el modelo virtual) y disena la geometna de cofia. Alternativamente, el modelo virtual se envfa (tambien) al centro de servicio, junto con una prescripcion adecuada desde el laboratorio dental, en cuyo caso el centro de servicio define la lmea de margen de la preparacion (en el modelo virtual) y disena la geometna de cofia. En cualquier caso, la geometna de cofia se procesa por el centro de servicio, que produce entonces una cofia basada en el diseno, o bien directamente, o bien indirectamente a traves de un procedimiento de cera perdida, por ejemplo. La cofia, junto con un modelo positivo ffsico de la denticion, o una parte de la misma que comprende la preparacion, se envfa al laboratorio dental, en el que el tecnico alff prepara la protesis completa de manera tradicional, anadiendo de manera secuencial una o mas capas de porcelana u otro material adecuado a la cofia, y conformado las capas para producir la forma externa de la protesis, comprobando con el modelo ffsico que la protesis encajara en el espacio que se ha dejado para la misma y proporcionara oclusion adecuada. La protesis se envfa entonces a la clmica dental para ajustarse al paciente.

Se preve flexibilidad completa en la comunicacion entre las cffnicas, laboratorios y el centro de servicio, permitiendo por ejemplo, realizar muchas comunicaciones diferentes entre los mismos, que incluyen los siguientes ejemplos ilustrativos no limitativos:-

(i) se envfan datos barridos de la cavidad intraoral (a partir de los que se genera un modelo virtual de la misma) desde la clmica dental hasta el laboratorio dental y/o centro de servicio;

(ii) se transmiten datos 3D numericos (es decir, el modelo virtual) de la cavidad intraoral, creados directamente en el laboratorio dental o centro de servicio, o indirectamente a partir de datos transmitidos a cualquier ubicacion, a la clmica dental para su aprobacion;

(iii) se transmiten datos 3D numericos de la cavidad intraoral, donde quiera que se creen, al laboratorio dental y/o al centro de servicio;

(iv) se envfa la definicion de la lmea de margen por medio del laboratorio dental o el centro de servicio a la clmica dental para su aprobacion;

(v) se envfa la definicion de lmea de margen aprobada al centro de servicio y/o laboratorio dental desde la clmica dental;

(vi) se envfa la definicion de la geometna de cofia 3D por medio del laboratorio dental o el centro de servicio a la clmica dental para su aprobacion;

(vii) se envfa la geometna de cofia 3D, y/o la aprobacion de la misma, al centro de servicio y/o laboratorio dental desde la clmica dental;

(viii) se envfa la prescripcion para la cofia desde el laboratorio dental a la clmica dental para su aprobacion, y se envfa la prescripcion aprobada al laboratorio dental y/o centro de servicio.

En el presente documento, "clmica dental" se refiere a la interfaz entre un odontologo y un paciente, y por tanto incluye cualquier entidad ffsica, en particular una clmica, en la que hay interaccion entre un paciente dental y un odontologo. Mientras que “odontologo” normalmente se refiere a un dentista, doctor, prostodoncista u ortodoncista, tambien incluye en el presente documento a otros cuidadores que pueden interactuar con un paciente dental durante el transcurso de un tratamiento dental. Mientras que “paciente dental” normalmente se refiere a una persona que requiere los servicios dentales de un odontologo, tambien incluye en el presente documento a cualquier persona para la que se desee crear un modelo 3D numerico de la cavidad intraoral, por ejemplo con el fin de practicar el mismo o para realizar investigacion.

El termino “protesis” en el presente documento se considera que incluye cualquier restauracion y cualquier incrustacion onlay, tales como coronas y puentes, por ejemplo, e incrustacion inlay, tales como fundas, por ejemplo, y cualquier otra dentadura parcial o completa artificial.

Los terminos modelo virtual, modelo 3D numerico, y similares, se usan de manera intercambiable en el presente documento para referirse a una simulacion informatica de una superfine, que comprende datos 3D topograficos que se refieren a la superfine, siendo normalmente tal superficie superficies dentales de la cavidad intraoral.

Breve descripcion de los dibujos

Para entender la invencion y ver como puede llevarse a cabo en la practica, se describira ahora una realizacion preferida, a modo de ejemplo no limitativo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra un sistema de servicio dental para disenar y producir aparatos dentales segun una realizacion de un aspecto de la invencion.

La figura 2 ilustra una parte de la cavidad intraoral de un paciente en el que se desea implantar una protesis.

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La figura 3 ilustra en una vista en seccion transversal una protesis de corona que tiene una cofia y una funda de multiples capas.

La figura 4 ilustra un centro de servicio segun la primera realizacion de la invencion.

La figura 5 ilustra un laboratorio dental segun la primera realizacion de la invencion.

La figura 6 ilustra un modelo ffsico de la cavidad intraoral de la figura 2.

La figura 7 ilustra en una vista en seccion transversal una protesis de corona que tiene una construccion de multiples capas.

La figura 8 ilustra la trayectoria de insercion de una protesis de puente segun la invencion; y

La figura 9 muestra un metodo para disenar y producir aparatos dentales segun una segunda realizacion de la invencion.

Descripcion detallada de la invencion

La figura 1 ilustra un sistema 10 para disenar y producir aparatos dentales, segun la invencion. El sistema 10 comprende un centro de servicio dental 23, una o mas clmicas dentales 22, y uno o mas laboratorios dentales 26. Las clmicas dentales 22 y los laboratorios dentales 26 estan vinculados entre sf y cada uno al centro de servicio dental 23 a traves de un medio o red de comunicacion tal como por ejemplo Internet u otro medio de comunicaciones adecuado tal como un intranet, red de acceso local, red telefonica publica conmutada, red de cable, sistema de comunicacion por satelite, y similares, indicados por la nube en 24. Opcionalmente, tambien es posible que algunas clmicas dentales 22 esten vinculadas entre sf, y/o que algunos laboratorios dentales 26 esten vinculados entre sf, a traves de un mismo o uno diferente de dicho medio de comunicacion, por ejemplo cuando tales clmicas o laboratorios dentales forman parte de una entidad comercial comun. Ademas opcionalmente, tales clmicas dentales 22 y/o laboratorios dentales 26 vinculados entre sf pueden ademas estar vinculados a otras entidades, por ejemplo una clmica principal o laboratorio principal, que comprende una base de datos centralizada (no mostrada).

Segun la invencion, se crea informacion tridimensional (3D) digitalizada W (figura 2) de la cavidad intraoral del paciente, o parte de la misma, por el sistema, y entonces los laboratorios dentales 26 y/o el centro de servicio 23 usan esta informacion para disenar y/o fabricar una protesis dental personalizada de manera optima y economica. Por consiguiente, la adquisicion de una representacion 3D precisa de la cavidad intraoral es la primera etapa que se lleva a cabo por el sistema. Normalmente, la informacion 3D se obtiene en la clmica 22, pero esta informacion puede obtenerse, alternativamente, por uno de los laboratorios dentales 26 o el centro de servicio 23, tal como se describe en el presente documento.

Preferiblemente, cada clmica dental 22 puede proporcionar los datos 3D digitalizados de la cavidad intraoral, incluyendo la denticion y estructuras anatomicas asociadas de un paciente, y por tanto comprende equipos adecuados para hacer un barrido de los dientes de un paciente. Tales equipos pueden incluir, por ejemplo, un escaner de mano 31 que usa el profesional sanitario para adquirir los datos 3d. Ventajosamente, puede usarse una sonda para determinar la estructura tridimensional mediante el enfoque confocal de una matriz de haces de luz, por ejemplo tal como la fabricada con el nombre de PROSTHOCAD o tal como se da a conocer en el documento Wo 00/08415. Los datos 3D obtenidos por la sonda pueden entonces almacenarse en un medio de almacenamiento adecuado, por ejemplo una memoria en una estacion de trabajo informatica 32, antes de enviarse por la red de comunicacion 24 al centro de servicio dental 23 y/o al laboratorio dental 26, para procesamiento adicional, tal como se describe a continuacion.

Alternativamente, cada clmica 22 puede incluir equipos para obtener un molde negativo de los dientes de un

paciente. En este caso, se toma el molde negativo o impresion de los dientes del paciente, de manera conocida en

la tecnica, y este modelo negativo 33 se envfa a uno de los laboratorios dentales 26 que esta equipado para preparar a partir del modelo negativo un molde positivo 34 adecuado para el barrido. Puede hacerse un barrido del molde positivo 34 en el laboratorio dental 26 mediante cualquier metodo conocido en la tecnica, incluyendo usar la sonda mencionada anteriormente fabricada con el nombre de PROSTHOCAD o tal como se da a conocer en el documento WO 00/08415. Los datos 3D se transmiten entonces por la red 24 al centro de servicio 23. Alternativamente, el molde positivo 34 puede enviarse al centro de servicio 23 por la clmica dental 22 y puede hacerse un barrido del mismo en el centro de servicio para obtener los datos 3D. Alternativamente, el centro de

servicio 23 produce un modelo positivo 34 a partir del modelo negativo 33 y se hace un barrido de el allf mismo, o se

envfa a la clmica dental 22 para hacer un barrido allt Alternativamente, se hace un barrido del modelo negativo 33 o bien en el laboratorio dental 26 o bien en el centro de servicio 23.

Alternativamente, el modelo negativo 33 proporcionado por la clmica 22 se envfa al centro de servicio 23, o bien directamente por la clmica 22, o indirectamente a traves del laboratorio dental 26, y puede fabricarse un modelo

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positivo-negativo compuesto a partir del modelo negativo original. A continuacion, el modelo positivo-negativo puede procesarse para obtener los datos 3D digitalizados, por ejemplo tal como se da a conocer en el documento US 6,099,314.

Alternativamente, los datos 3D digitalizados pueden obtenerse de cualquier otra manera adecuada, incluyendo otras tecnicas adecuadas de barrido intraoral, basadas en metodos opticos, contacto directo o cualquier otro medio, aplicado directamente a la denticion del paciente. Alternativamente, puede usarse el barrido basado en rayos X, basado en TC, basado en IRM, o cualquier otro tipo para el barrido del paciente o de un modelo positivo y/o negativo de la cavidad intraoral. Los datos dimensionales pueden asociarse a una denticion completa, o a una denticion parcial, por ejemplo tal como una preparacion solamente de la cavidad intraoral.

Una vez obtenidos los datos 3D digitalizados, la siguiente etapa es disenar la protesis dental en cuestion, seguido de la fabricacion de la misma, y finalmente la instalacion del aparato en la cavidad oral del paciente.

El diseno del aparato puede llevarse a cabo en el laboratorio dental 26 o en el centro de servicio 23, o alternativamente puede compartirse entre los dos; segun la invencion, la fabricacion del aparato se comparte entre el laboratorio dental 26 y el centro de servicio 23; en cada caso el diseno y la fabricacion se basan en los datos 3D originales de la cavidad oral obtenidos anteriormente.

El laboratorio dental 26 comprende un laboratorio, o una entidad de diseno o fabricacion que proporciona servicios tecnicos directos a la clmica dental 22. Tales servicios incluyen, por ejemplo, barrido, fabricacion, analisis de la preparacion en la cavidad intraoral para marcar la ubicacion de la lmea de acabado, por ejemplo, tal como se da a conocer en el documento WO 04/008981, y su documento de prioridad US20030623707 (USSN 10/623,707). El laboratorio dental se caracteriza porque esta equipado para o porque permite disenar aparatos parciales o completos, y/o para fabricar o ensamblar parcialmente los mismos, particularmente cuando las tolerancias estrechas son relativamente menos cnticas. El laboratorio dental esta equipado para fabricar una parte del aparato en el que las tolerancias estrechas son relativamente menos cnticas. Por otro lado, aunque el centro de servicio 23 tambien esta equipado para disenar aparatos parciales o completos, y/o para ensamblar los mimos completa o parcialmente, es particularmente adecuado realizar cualquiera de estas actividades en las que las tolerancias estrechas o restringidas son de hecho cnticas y/o diffciles de lograr. Segun la invencion, el centro de servicio 23 esta equipado para fabricar una parte del aparato cuando las tolerancias estrechas o restringidas son de hecho cnticas y/o diffciles de lograr.

El centro de servicio 23 es una entidad de diseno y fabricacion diferentes al laboratorio dental 26 y esta por tanto separado del mismo. Sin embargo, aunque el centro de servicio 23 puede ubicarse en una zona geografica diferente a la clmica dental 26, por ejemplo, pafses diferentes, ciudades diferentes en el mismo pafs, diferentes barrios en la misma ciudad, o incluso diferentes edificios en el mismo barrio, tambien pueden alojarse en el mismo edificio, y en cualquier caso mantener sus funciones y capacidades separadas, tal como se describe en el presente documento.

Segun la invencion, para cualquier protesis dada, el centro de servicio 23 comparte al menos la fabricacion de la protesis con un laboratorio dental 26 segun criterios predeterminados, tal como se describira adicionalmente en el presente documento. No obstante, la fabricacion para una protesis particular tambien puede compartirse entre el centro de servicio 23 y numerosos laboratorios dentales 26, cada uno de los cuales contribuye a una parte de la fabricacion. Lo mismo tambien se aplica al diseno de la protesis, que puede ejecutarse en el mismo laboratorio dental 26 o uno diferente, y opcionalmente tambien se comparte con el centro de servicio 23.

El laboratorio dental 26 se ubica normalmente en la misma localidad que la clmica 22 a la que da servicio, aunque los dos pueden alternativamente ser geograficamente remotos. Asf, el laboratorio dental 26 y la clmica 22 a la que da servicio pueden ubicarse ambos en el mismo edificio o complejo, o en diferentes partes de la misma ciudad, o en diferentes ciudades o pafses. Sin embargo, el laboratorio dental 26 de la invencion normalmente tiene una relacion de trabajo establecida con la clmica 22, y por tanto tiende a estar, generalmente, en la misma ciudad.

En una primera realizacion de la presente invencion, el aparato dental que va a fabricarse es una protesis tal como una corona. Con referencia a las figuras 2 y 3, una corona de este tipo, generalmente designada como 100, tiene una superficie interior 120 y borde inferior 130 que necesitan definirse y fabricarse de manera muy precisa para coincidir con la preparacion 80 y lmea de acabado 84, respectivamente, en la cavidad intraoral 200 de un paciente. Una corona de este tipo comprende normalmente una funda 110 y una cofia 125.

En referencia a la figura 1, la red de comunicacion 24 tambien puede usarse para enviar una prescripcion desde una clmica 22 y/o laboratorio dental 26 al centro de servicio 23, y/o entre la clmica 22 y el laboratorio dental 26, por ejemplo cuando el odontologo en la clmica 22 interactua con el laboratorio dental 26 para finalizar la prescripcion para el centro de servicio 23. La prescripcion puede incluir instrucciones de un dentista en una clmica 22 y/o del laboratorio dental 26 que especifican cuales de los dientes del paciente van a restaurarse, el material que va a usarse para la restauracion (por ejemplo, la forma y material del hombro, si van a preverse hombros de metal o ceramica en las partes linguales o bucales de la protesis, y asf sucesivamente), el color de la restauracion requerida, comentarios sobre la lmea de margen (lmea de acabado), y asf sucesivamente.

Aunque el termino “preparacion” se refiere al munon que permanece del diente que va a sustituirse por la corona y

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sobre el que va a montarse la corona, tambien incluye munones artificiales u otros dispositivos que pueden implantarse en la cavidad intraoral en una posicion tal o en una posicion que es optima para implantar la corona.

La funda 110, que puede formarse a partir de una pluralidad de capas 115, preferiblemente necesita tener un aspecto natural, y por tanto las caractensticas de color y superficie de la funda 110 necesitan coincidir con las de los otros dientes de la cavidad intraoral 20, particularmente los que esten proximos al sitio en el que va a implantarse la corona 100. Ademas, las dimensiones de la funda tienen que ser tales que permiten encajar la corona entre los dientes adyacentes 210, 220, y proporcionar la oclusion correcta con los dientes 230 de la mandfbula opuesta. Las tolerancias de fabricacion para la funda 110 no son tan restringidas como para la superficie interna 120, y pueden ser del orden de aproximadamente 80 micras, lo que esta dentro de las capacidades de la mayona de los laboratorios dentales 26 habituales que proporcionan tales servicios a clmicas 22 en la actualidad.

La cofia 125 esta hecha de un metal, ceramica, u otro material muy fuerte, y esta disenada para tomar las cargas mecanicas de la corona 100 asociadas con la actividad normal de los dientes. La superficie interna 120 y borde inferior 130 de la cofia 125 necesitan coincidir estrechamente con la preparacion 80 y lmea de acabado 84, y ademas proporcionar una trayectoria de insercion razonable para la corona 100. Normalmente, la tolerancia de encaje para la superficie interior 120 y borde inferior 130 necesita ser del orden de aproximadamente 40 micras o menos, lo que es mas exigente que para la funda 110. Si la precision dimensional no se mantiene en este nivel de tolerancia, hay un riesgo de infeccion de las partes restantes del diente, entrando la infeccion a traves del hueco entre la corona y la preparacion, en particular entre el borde inferior 130 y la lmea de acabado 84. Ademas, cuando no se cumplen tales tolerancias, la vida de la protesis puede reducirse drasticamente. Aunque laboratorios dentales de la tecnica anterior disenan y fabrican cofias, tales tolerancias pequenas no pueden lograrse normalmente por la mayona de laboratorios dentales habituales que proporcionan tales servicios a clmicas en la actualidad. Por consiguiente, el diseno y la fabricacion de la superficie interior 120 y borde inferior 130 puede llevarse a cabo ventajosamente segun la presente invencion por el centro de servicio 23, que tiene los equipos y la habilidad para hacerlo. Mediante la centralizacion de tal trabajo especializado y preciso de numerosas clmicas 22, el centro de servicio 23 puede llevar a cabo tal trabajo de manera mas economica y eficaz, y generalmente de manera mas precisa, que el laboratorio dental 26.

En referencia a la figura 4 en particular, el centro de servicio 23 comprende hardware adecuado tal como un servidor 300 que esta programado adecuadamente para recibir los datos 3D W de la cavidad oral 200, asf como la prescripcion de la clmica 22 o del laboratorio dental 26, o posiblemente los datos y la prescripcion pueden proporcionarse de uno diferente de dicha clmica 22 o laboratorio dental 26. Alternativamente, los datos W se proporcionan por el servidor 300 u otro ordenador en el centro de servicio 23 que esta adaptado para proporcionar datos 3D a partir de un modelo negativo-positivo de la cavidad, o por cualquier otro medio, tal como se describe anteriormente. El servidor 300 comprende software adecuado para permitir que los datos 3D correspondientes a la superficie exterior 82 de la preparacion y lmea de acabado 84 se afslen del resto de los datos 3D W de la cavidad oral 200, y esto puede hacerse de manera automatizada. Alternativamente, esta seleccion de los datos puede hacerse de manera interactiva por personal especializado. Por tanto, el servidor 300 opcionalmente comprende al menos un monitor u otro medio de visualizacion 310 para visualizar los datos 3D como una imagen manipulable 320, por el que mediante un raton 330, teclado, medio de reconocimiento de voz, o cualquier otra interfaz de usuario adecuada el dicho personal puede elegir puntos de demarcacion sobre la imagen, que en su opinion corresponden a la lmea de acabado. Estos puntos pueden marcarse con la ayuda de un cursor 335 u otro icono o similares sobre el medio de visualizacion 310. El servidor 300 tambien tiene software adecuado para definir la superficie interna 120 segun parametros predeterminados. Estos parametros tienen en cuenta las geometnas de la superficie exterior 82 de la preparacion 80 y lmea de acabado 84, la separacion requerida entre la cofia y la preparacion para acomodar el adhesivo o cemento que se usa para proporcionar la union entre los dos, y tambien la geometna de trayectoria de insercion, que es una funcion de la topologfa de preparacion 80 asf como de los dientes adyacentes 210, 220. El servidor 300 tambien comprende software adecuado para proporcionar de manera automatica o interactiva la forma externa de la cofia 125, y por tanto proporcionar una representacion geometrica completa o datos 3D C de la cofia, digitalmente. La superficie exterior 126 de la cofia 125 puede definirse de numerosas maneras. Normalmente, al menos una mayona de la superficie exterior 126 se desplaza de la superficie interior 120 en una cantidad uniforme para proporcionar un espesor aproximadamente constante por la misma. Sin embargo, el espesor de la cofia puede variar por numerosas razones. Por ejemplo, puede ser necesario en algunos casos proporcionar una cofia que es mas fuerte en unas partes que en otras, reflejando la actividad en la que se espera que participe la corona 100 - como un molar, incisivo, canino y asf sucesivamente. Tambien, la preparacion puede ser de una forma tal que en algunas zonas queda relativamente poco espacio para la cofia 125, mientras que en otras zonas hay un hueco mas amplio entre la cofia y el siguiente diente. Cuanto mas amplio es este hueco, mas espesa sera la cofia, mientras que todavfa se permite proporcionar suficiente material para la funda 110. En casos en los que la funda 110 se cementa o une sobre la cofia usando un adhesivo, puede ser deseable proporcionar mas adhesivo entre el borde inferior de la cofia y la funda en relacion con otras partes entre la cofia y la funda. Por consiguiente, la superficie externa 126 puede estar rebajada en cierta medida cerca del borde inferior 130, y por tanto la cofia puede ser mas fina aquf El adhesivo adicional que puede proporcionarse en el rebaje alivia algo de esfuerzo mecanico del borde inferior de la funda 110, que es estructuralmente la parte mas debil de la misma, normalmente, prolongando por tanto la vida de la corona 100.

El servidor 300 esta ademas adaptado para proporcionar instrucciones de mecanizado a una maquina de retirada de

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material 400 adecuada, basandose en los datos 3D geometricos C de la cofia 125. Alternativamente, el servidor 300 transmite los datos 3D C a otro ordenador (no mostrado) que proporciona las instrucciones de mecanizado a la maquina 400. El centro de servicio 23 comprende ademas un centro de fabricacion 500 adecuado para fabricar una replica solida correspondiente a los datos 3D C. Opcionalmente, el centro de fabricacion 500 comprende dicha maquina 400, que puede estar adaptada para producir una cofia 125 directamente a partir de un material duro adecuado, usando las instrucciones de mecanizado. Puede usarse cualquier herramienta de mecanizado adecuada que esta adaptada para retirada de material, y puede incluir, entre otras, herramientas mecanicas tales como taladros por ejemplo, herramientas de laser tales como por ejemplo taladros de laser o cortadoras, herramientas ultrasonicas tales como por ejemplo cortadoras ultrasonicas, y asf sucesivamente. Las trayectorias de mecanizado y caractensticas de retirada de material de tales herramientas pueden controlarse de manera fina, normalmente mediante un ordenador de control comprendido en o conectado de manera operativa a dicha maquina 400. Por tanto, la cofia puede fabricarse directamente a partir del material de corona, tal como un metal por ejemplo, mediante la maquina 400.

Preferiblemente, la cofia se fabrica indirectamente, de una manera tal como se describe por ejemplo en el documento WO 2004/087000 y su documento de prioridad US20030459624P (USSN 60/459.624). Esencialmente, se mecaniza un modelo ffsico de la cofia a partir de una cera adecuada o material similar, mediante un procedimiento de retirada de material usando una herramienta de mecanizado adecuada y la maquina 400, en el que el mecanizado esta controlado por ordenador y se basa en los datos 3D C. Entonces, el modelo de cera se transfiere a una instalacion de moldeo 600, comprendida en el centro de fabricacion 500, o alternativamente proporcionada por una fuente externa al centro de servicio 23, incluyendo por ejemplo el laboratorio dental 26, y se produce un molde negativo del modelo de cera, normalmente por un procedimiento de cera perdida. A continuacion, el molde se usa para formar la cofia 125, o bien haciendo fluir un metal fundido al interior del molde y permitiendo la solidificacion del metal, o bien inyectando un polvo ceramico al interior del mismo y calentandolo hasta que sinterice el polvo ceramico y forme una unidad integral solida, o mediante cualquier otro metodo adecuado. El molde puede entonces retirarse, produciendo asf una cofia 125 que es dimensionalmente fiel a los datos 3D C con una alta precision dimensional, normalmente dentro de 40 micras o menos.

El metodo basado en cera para producir la cofia 125 tiene algunas ventajas sobre el metodo de retirada de material directo, por ejemplo la herramienta de mecanizado experimenta menos desgaste y rotura, y por tanto se reducen costes. Ademas, son menos probables deformaciones de la herramienta, cuando se usa una herramienta de contacto directo tal como por ejemplo una herramienta mecanica, y por tanto se producen menos desviaciones de las dimensiones nominales (es decir datos 3D C) de la cofia 125 que cuando se produce una cofia directamente a partir de un metal u otro material duro.

Una vez fabricada la cofia 125, puede unirse a la misma la funda 110, si se fabrica de manera separada. Alternativa, y normalmente, la funda 110 se fabrica ya unida a la cofia, como se hara mas evidente en el presente documento. En cualquier caso, la superficie exterior 111 de la funda 110 necesita definirse primero. La superficie exterior 111 es tal que proporciona:

(a) holgura adecuada entre la corona 100 y dientes adyacentes 210, 220 cuando se fija la corona sobre la correspondiente preparacion en la cavidad intraoral 20; y

(b) oclusion adecuada entre la corona 100 y los dientes 230 de la mandfbula opuesta cuando se fija la corona 100 sobre la preparacion en la cavidad intraoral 20 correspondiente.

Como menos, la superficie exterior 111 de la funda 110 es tal que proporciona ciertas dimensiones lineales cnticas que cumplen con al menos una de la anchura objetivo o altura objetivo de un sitio o ubicacion en la mandfbula en la que va a encajarse la corona. La anchura objetivo puede incluir el tamano mesiodistal de un diente que esta sustituyendose por la corona, y puede definirse de modo que proporcione holgura adecuada entre la corona y dientes adyacentes cuando se fija la corona sobre la preparacion en la cavidad intraoral correspondiente. La altura objetivo puede definirse de modo que proporcione oclusion adecuada con el “lado de trabajo” del diente y evite el contacto de interferencia entre la corona y dientes de la mandfbula opuesta cuando se fija la corona sobre la preparacion en la cavidad intraoral correspondiente.

Puede elegirse una forma externa para la superficie exterior 111, y esto puede lograrse de numerosas maneras. Por ejemplo, si el diente original que la corona 100 esta sustituyendo todavfa esta disponible, y la superficie externa del mismo tiene una forma razonable, puede hacerse un barrido del diente y pueden obtenerse los datos 3D de la superficie. Si es necesario, estos datos 3D pueden considerarse como un punto de partida, y la forma final de la superficie exterior 111 se obtiene mediante la manipulacion de estos datos como se requiera por el tecnico u otro usuario que esta disenando la superficie 111. Alternativamente, si el paciente tiene un diente razonablemente sano en la misma mandfbula pero en el cuadrante adyacente en una posicion que corresponde a donde va a encajarse la corona 110, se obtienen los datos 3D de la superficie de este diente. Opcionalmente, puede hacerse un barrido de este diente tal como se describe en el presente documento para obtener las coordenadas 3D espaciales del mismo, a menos que estos datos puedan estar ya disponibles a partir de los datos 3D de la cavidad oral 200 almacenados en el servidor 300. Alternativamente, puede elegirse un perfil adecuado para la superficie 111 y obtenerse de una biblioteca 235 que comprende los perfiles 3D espaciales de formas o perfiles de las superficies exteriores de una

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pluralidad de coronas y dientes. Si es necesario el tecnico puede ajustar el tamano y forma relativos de la superficie 111 para coincidir mejor con los otros dientes en la mandfoula. Entonces, la superficie elegida se ajusta de cualquier manera adecuada, o bien manualmente, automaticamente, interactivamente o bien de cualquier otra manera, con el fin de que las dimensiones objetivo requeridas de la superficie 111 encajen dentro de un volumen control que define las dimensiones maximas de la funda, tal como se requiere para ajustarse al espacio disponible en la cavidad intraoral 200. En particular, el volumen control se elige de modo que proporcione holgura adecuada entre la corona y dientes adyacentes, y oclusion adecuada con los dientes opuestos, cuando la corona se fija correctamente sobre la preparacion.

El diseno de la superficie exterior 111 puede ejecutarse en el centro de servicio 23 o en el laboratorio dental 26. Si es en el ultimo, y si se hace uso de una biblioteca de perfiles 3D espaciales de formas o perfiles de las superficies exteriores de una pluralidad de coronas y dientes, entonces el laboratorio dental 26 puede hacer uso de la biblioteca 235 del centro de servicio 23, a traves de la red de comunicaciones 24. Alternativamente, el laboratorio dental 26 puede tener su propia biblioteca digital 135 de perfiles 3D espaciales de formas o perfiles de las superficies exteriores de una pluralidad de coronas y dientes, conectada de manera operativa a un servidor local 301 u otro ordenador, tal como se ilustra en la figura 5, que comprende una pantalla 302 adecuada e interfaz de usuario 303 tal como un raton y/o teclado. El servidor local 301 esta en cualquier caso en comunicacion con el servidor 300 del centro de servicio 23 y un ordenador 32 de la clmica dental 22 a traves de la red 24.

Opcionalmente, y segun criterios predeterminados, los detalles, incluyendo la forma y tamano de cada una de las capas intermedias 115 tambien pueden elegirse o determinarse, de modo que se considere que proporcionaran un efecto visual particular o deseado, por ejemplo. Por tanto, puede decidirse, por ejemplo, proporcionar una capa externa hecha de una porcelana opalescente, pero tiene un espesor que vana, de modo que en algunas zonas una capa intermedia parecera mas reflectante que en otras. De manera similar, puede hacerse una capa intermedia a partir de una porcelana adecuada que tiene un color deseado, y la profundidad de esta capa tambien puede variarse para proporcionar diferentes tonos del color. Por ejemplo, en lugares en los que la profundidad de la capa 115 es mayor, la capa 115 parecera un poco mas clara que donde la capa es menos profunda. Este aspecto del diseno de la funda puede ejecutarse por el centro de servicio 23 o por el laboratorio dental 26.

Una vez completado el diseno de la funda 110, puede comenzar la siguiente etapa, la de la fabricacion de la funda 110. Tal como se menciono anteriormente, hay al menos dos metodos para fabricar la funda 110 - como un artfculo separado que se une entonces a la cofia 125; o junto con la cofia 125.

En el primer metodo, la superficie interna de la funda 110 necesita definirse, y el diseno tiene en cuenta numerosos parametros, tales como por ejemplo la geometna de la superficie exterior 126 de la cofia 125, la separacion requerida entre la funda 110 y la cofia 125 para acomodar el adhesivo o cemento que se usa para proporcionar la union entre los dos. Ha de observarse que si se adopta este metodo, es preferible que la forma de la superficie exterior 126 de la cofia se disene de modo que proporcione una geometna de trayectoria de insercion adecuada para la funda 110, que es una funcion de la superficie exterior 126 asf como de los dientes adyacentes 210, 220. Por tanto, si es necesario, puede sustituirse una funda danada sobre una cofia 125 que ya esta cementada sobre la preparacion 80, sin tener que retirar la cofia 125 de la preparacion 80 y por tanto evitar el posible dano a la misma. Dado que se conocen los datos 3D de la funda 110, interior y exteriormente, es posible fabricar una funda de sustitucion 110 sin tener que hacer un barrido de nuevo de la cavidad oral. Alternativamente si va a sustituirse toda la corona 100, tendna que hacerse de nuevo un barrido de la zona de preparacion, ya que la geometna de la misma puede haber cambiado como resultado de retirar la cofia 125.

La siguiente etapa es combinar los datos 3D de la superficie interior de la funda 110 y datos 3D de la superficie exterior 111 de la funda 110, para proporcionar un modelo 3D digital M completo de la funda. El modelo 3D M puede disenarse en el laboratorio dental 26 o en el propio centro de servicio 26, usando la informacion 3D W original de la cavidad intraoral 20, y particularmente el modelo 3D de la cofia 125 que se creo previamente. Cuando esta actividad se ejecuta en el laboratorio dental 26, el tecnico accede al software de diseno correspondiente en el servidor 300 en el laboratorio 26 a traves de la red de comunicaciones 24. Alternativamente, el software de diseno puede estar comprendido en el ordenador 301 en el laboratorio dental 26, y los datos requeridos, incluyendo los datos 3D C de la cofia 110, pueden adquirirse del centro de servicio 23 a traves de la red de comunicaciones 24. El modelo 3D M se convierte entonces, preferiblemente por el servidor 300 o alternativamente por el ordenador 301, en instrucciones de mecanizado E para la maquina 400, por ejemplo. A continuacion, la funda 110 puede fabricarse en una cualquiera de numerosas maneras.

Por ejemplo, la dicha maquina 400, puede adaptarse para producir la funda 110 directamente a partir de un material duradero adecuado, usando las instrucciones de mecanizado basadas en el modelo M. Con respecto a la cofia 125, puede usarse cualquier herramienta de mecanizado adecuada que este adaptada para retirada de material, y puede incluir, entre otras, herramientas mecanicas tales como taladros por ejemplo, herramientas laser tales como por ejemplo taladros laser o cortadoras, herramientas ultrasonicas tales como por ejemplo cortadoras ultrasonicas, y asf sucesivamente. Preferiblemente, las trayectorias de mecanizado y caractensticas de retirada de material de tales herramientas pueden controlarse de manera fina, normalmente mediante un ordenador de control conectado de manera operativa a o comprendido en la maquina 400.

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Alternativamente, la funda 110 puede fabricarse indirectamente, usando un procedimiento de cera perdida similar al descrito en el presente documento y en el documento USSN 60/459,624, para la cofia, mutatis mutandis. Por tanto, un modelo ffsico de la funda se mecaniza a partir de una cera adecuada o material similar, mediante un procedimiento de retirada de material usando una herramienta de mecanizado adecuada y la maquina 400. Entonces, el modelo de cera se transfiere a una instalacion de moldeo, que puede ser la misma o una instalacion de moldeo 600 diferente, comprendida en el centro de fabricacion 500, o alternativamente proporcionada por una fuente externa al centro de servicio 23, incluyendo por ejemplo el laboratorio dental 26, y se produce un molde negativo del modelo de cera, normalmente mediante un procedimiento de cera perdida. A continuacion, se usa este molde para conformar la funda 110, o bien haciendo fluir un metal fundido al interior del molde y permitiendo la solidificacion del metal, o bien inyectando polvo ceramico al interior del mismo y calentandolo hasta que sinterice el polvo ceramico y forme una unida integral solida, o mediante cualquier otro medio adecuado. El molde puede entonces retirarse, proporcionando asf una funda 110 que es dimensionalmente fiel al modelo 3D M con una alta precision dimensional, normalmente dentro de aproximadamente 40 micras o menos.

Si se requiere fabricar la funda 110 a partir de una pluralidad de diferentes capas de materiales, por ejemplo para proporcionar un aspecto natural que coincide con los otros dientes del paciente, esto puede hacerse de la siguiente manera. En primer lugar, el modelo 3D M puede usarse para disenar la forma externa de la superficie externa 116 de cada capa intermedia, tal como se ilustra en la figura 3. Los modelos 3D T, cada uno correspondiente a una capa intermedia 115, y por supuesto incluyendo la capa final 118 se convierten, normalmente por el servidor 300 o alternativamente por el ordenador 301, en instrucciones de retirada de material P que pueden ejecutarse por una maquina de retirada de material adecuada tal como por ejemplo la maquina 400. Entonces, la capa mas interna 117, es decir, la capa que va a montarse directamente en la funda 110, se fabrica mediante metodos de retirada de material directos o mediante metodos indirectos tales como un procedimiento de cera perdida, similar al descrito anteriormente para la funda 110 completa, mutatis mutandis. Esta etapa de la fabricacion, como requiere alta precision dimensional, se lleva a cabo en el centro de servicio 23. Cuando se usa un metodo indirecto, al menos el modelo de cera se fabrica en el centro de servicio 23 por la misma razon. Entonces, pueden anadirse capas 115 sucesivas de material hasta una capa final 118 a la capa interna 117, de una manera conocida en la tecnica, y cada capa se somete a una operacion de retirada de material de modo que la superficie exterior 116 de la misma coincide con la geometna de diseno, es decir, los datos 3D T. La precision dimensional de las superficies 116 puede ser de 80 micras o menos, y la de la superficie exterior 111 de la funda 110, es decir, de la capa final 118, es preferiblemente aproximadamente 80 micras, y por tanto, las operaciones de retirada de material para las capas intermedia y final se llevan a cabo en el laboratorio dental 26.

En el segundo metodo, la funda 110 se produce ya unida a la cofia 125, es decir empezando con una pieza de trabajo que comprende la cofia 125. Esencialmente, una capa de material de corona adecuado se anade a la cofia 125 de una manera conocida en la tecnica, y esta capa se somete entonces a una operacion de retirada de material para proporcionar el perfil deseado para la superficie exterior 111, por ejemplo en un modo manual, como se conoce bien en la tecnica, o alternativamente de una manera controlada por ordenador, por ejemplo similar a la descrita anteriormente para la funda separada, mutatis mutandis.

Por tanto, no es necesario en esta realizacion definir una superficie interna para la funda 110, ya que se aplica material directamente a la cofia 125, asumiendo automaticamente la forma apropiada sobre la superficie externa de la cofia, y por tanto se logra automaticamente alta precision dimensional entre la funda 110 y la cofia 125.

Cuando se desea fabricar la corona en la que la funda 110 comprende una pluralidad de capas 115 incluyendo una capa final 118, para cada capa puede anadirse material de corona adecuado a la capa anteriormente acabada y posteriormente mecanizarse o someterse de otro modo a una operacion de retirada de material, manualmente o asistida por ordenador, para proporcionar el perfil requerido para cada superficie exterior 116 de las capas, incluyendo la superficie externa 111 de la funda 110.

Cuando la corona se fabrica segun el modo tradicional en el laboratorio dental 26, incluyendo una o mas capas de material construidas sobre la cofia fabricada por el centro de servicio 23, es menos necesario que las superficies exteriores de cada capa se definan de manera precisa en un modelo virtual. Por tanto en tales casos el tecnico en el laboratorio dental 26 puede disenar la funda 110 de cualquier manera adecuada, incluyendo metodos tradicionales o cualquier otro metodo, incluyendo metodos manuales, interactivos o automatizados, o una combinacion de dos o mas de los mismos.

Para los metodos primero y segundo descritos anteriormente, las operaciones de retirada de material para la capa mas interna 117, capas intermedias 115 y capa final 118 pueden realizarse en el laboratorio dental 26, que comprende una maquina de retirada de material 450 adecuada que comprende cualquier herramienta de mecanizado adecuada que esta adaptada para la retirada de material, y puede incluir, entre otras, herramientas mecanicas tales como taladros por ejemplo, taladros de laser o cortadoras, herramientas ultrasonicas tales como por ejemplo cortadoras ultrasonicas, y asf sucesivamente. Preferiblemente, las trayectorias de mecanizado y las caractensticas de retirada de material de tales herramientas pueden controlarse de manera fina, normalmente mediante un ordenador de control conectado de manera operativa a o comprendido en la maquina 450 en la que se almacenan las instrucciones de mecanizado P, previamente preparadas. Alternativamente, las operaciones de retirada de material se llevan a cabo en el laboratorio dental 26 usando metodos mas tradicionales. Particularmente

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con este fin, se proporciona un modelo positivo ffsico de los dientes, particularmente incluyendo la preparacion y dientes de alrededor incluyendo los dientes adyacentes y los dientes opuestos de la mandfoula opuesta, al laboratorio dental 26, que ayuda al tecnico a fabricar la protesis completa. Un modelo ffsico de este tipo puede hacerse a partir del modelo virtual W usando cualquier metodo adecuado, tal como por ejemplo metodos de retirada de material tal como metodos de mecanizado CNC, o usando otras tecnicas, por ejemplo metodos de prototipo, normalmente en el centro de servicio 23, aunque opcionalmente en el laboratorio dental 26. Alternativamente, y particularmente si se uso un modelo negativo para obtener el modelo virtual en primer lugar, el modelo positivo puede producirse directamente a partir del modelo negativo de una manera conocida en la tecnica.

Ha de observarse que cuando se realiza la fabricacion de las superficies externas 116 de las capas 117, 115 y 118 de la cofia 110 en una maquina diferente de la usada para la fabricacion de la superficie interior de la funda 110 (en el caso del primer metodo) o de la cofia 125 (en el caso del segundo metodo), debe mantenerse la correcta alineacion espacial entre la superficie interior y las superficies externas de cada componente. Esto puede lograrse de numerosas maneras. Por ejemplo, se incluyen caractensticas de superficie tales como salientes 119 de una geometna conocida y situadas en una posicion conocida en la superficie interna 120 (u otro lugar) en el modelo 3 M, y por tanto tambien se incluyen en la cofia ffsica 125 que se fabrica. Los salientes 119 se usan como datos de referencia cuando la cofia se mueve a una maquina diferente tal como la maquina 450 para continuar con la fabricacion de la corona. Cuando la funda 110 se fabrica de manera separada de la cofia 125, pueden incluirse salientes similares en la funda 110, que tambien sirven como un dato de referencia para alinear la funda 110 con respecto a la cofia 125. Alternativamente, una vez la cofia 125 y montada en la siguiente maquina, tal como la maquina 450, se hace un barrido de la superficie externa de la misma por medio de un escaner adecuado, por ejemplo el escaner 330, y los datos 3D asf obtenidos se usan por el ordenador 301 para ajustar las instrucciones de retirada de material P tal como para alinear la superficie externa de la funda 110 con la cofia 125.

Preferiblemente, las operaciones de retirada de material, para los metodos tanto primero como segundo, se llevan a cabo segun el metodo dado a conocer en el documento de prioridad US 20040542327 (USSN 60/542.327), titulado "METODO Y SISTEMA PARA FABRICAR UNA PROTESIS DENTAL", presentado el 9 de febrero, de 2004, de la publicacion US2005177266. Esencialmente, la corona 100 puede fabricarse realizando una operacion de mapeo para determinar la forma tridimensional de la superficie externa del material que va a mecanizarse para formar la corona 100, o bien la capa final 118 o cualquier capa intermedia 115, incluyendo la capa interna 117, y entonces sometiendo la capa a una operacion de retirada de material, en la que las trayectorias de mecanizado se controlan por ordenador en base a las diferencias locales entre la forma real y requerida, y se optimizan para reducir los tiempos de mecanizado. Alternativamente, la corona 100 se fabrica realizando una operacion de medicion para determinar al menos algunas dimensiones cnticas de la superficie externa 111 de la protesis, o bien la capa final o cualquier capa intermedia. Estas medidas se comparan entonces a las correspondientes dimensiones nominales en las que va a encajarse la corona, y entonces sometiendo la capa a una operacion de retirada de material, en la que las trayectorias de mecanizado se controlan por ordenador y se optimizan para reducir los tiempos de mecanizado.

Por consiguiente, la distancia entre trayectorias de mecanizado adyacentes puede mantenerse, por ejemplo en el orden de 0,02-0,2 mm, y una cantidad optima de material puede eliminarse en cada pasada sin danar la protesis y/o la herramienta. Por tanto, no es necesario disponer trayectorias de mecanizado dentro de una envoltura ficticia, ya que estas trayectorias se disenan para coincidir con los detalles exteriores reales de la pieza de trabajo, es decir la capa de material antes de que comience el mecanizado. Por tanto:

- se evita generalmente el dano potencial a la corona y/o herramienta intentando no retirar demasiado material en una pasada, como puede suceder si el material supera los ffmites de la envoltura; y,

- no se desperdicia tiempo de mecanizado pasando la herramienta por aire vacfo para alguna parte de las trayectorias de mecanizado, como puede suceder si el material esta muy por debajo de los ffmites de la envoltura.

Segun este procedimiento de fabricacion, entonces, para cada capa que se anade a la cofia 125 (para el dicho segundo metodo) o a la capa mas interna 117 (para el dicho primer metodo, y por tanto incluyendo tambien la propia capa mas interna 117):

a) se obtienen datos dimensionales reales para al menos un parametro asociado a dicha capa;

b) para al menos un parametro tal, se hace una comparacion entre los datos dimensionales reales y datos dimensionales objetivo predeterminados a los que se desea que se ajuste dicho parametro; y

c) la capa se somete entonces a una operacion de retirada de material por medio de medios de mecanizado adecuados a lo largo de trayectorias de mecanizado que son una funcion de dicha comparacion, de manera que tras dicha operacion el parametro asociado a la capa se ajusta sustancialmente a dichos datos dimensionales objetivo.

El parametro es preferiblemente un parametro geometrico que comprende coordenadas de superficie de cada capa, mientras que los datos dimensionales objetivo comprenden los valores numericos de las coordenadas de superficie de una superficie externa idealizada o requerida de la protesis. Las coordenadas de superficie de dicha superficie

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externa requerida se proporcionan mediante los modelos 3D T.

Los datos dimensionales reales mencionados anteriormente pueden comprender las coordenadas de superficie reales de cada capa antes de la operacion de retirada de material. En la etapa (a) se hace un barrido de la capa con una sonda de superficie tridimensional 330 adecuada, normalmente comprendida y usada en dicho laboratorio dental 26, y conectada de manera operativa al ordenador 301. Preferiblemente, una sonda de este tipo proporciona una estructura tridimensional basandose en obtencion de imagenes confocales. Alternativamente, los datos dimensionales reales pueden obtenerse usando cualquier tecnica de barrido intraoral adecuada, basandose en metodos opticos, contacto directo o cualquier otro medio, aplicada directamente a la denticion del paciente. Alternativamente, los datos pueden obtenerse usando tecnicas basadas en hacer un barrido de un modelo positivo y/o negativo de la cavidad intraoral. Alternativamente, un barrido basado en rayos X, basado en TC, basado en IRM o un barrido de cualquier otro tipo del paciente o de un modelo positivo y/o modelo de la cavidad intraoral. Los datos dimensionales pueden asociarse a una denticion completa, o a una denticion parcial, por ejemplo tal como la preparacion solamente, y corresponden a datos 3D W.

Alternativamente, el parametro mencionado anteriormente es un parametro geometrico que comprende al menos una dimension lineal de dicha capa. Los datos dimensionales objetivo comprenden por tanto los valores numericos de al menos una de la anchura objetivo o altura objetivo de una ubicacion en la mandfbula en la que va a encajarse la corona. La anchura objetivo puede incluir el tamano mesiodistal de un diente que esta sustituyendose por ejemplo, y puede definirse tal que proporciona holgura adecuada entre la corona y dientes adyacentes cuando se fija la protesis sobre la correspondiente preparacion en la cavidad intraoral. La altura objetivo puede definirse tal que proporciona oclusion adecuada entre dicha protesis y los dientes de la mandfbula opuesta cuando se fija la protesis sobre la correspondiente preparacion en la cavidad intraoral.

En referencia a la figura 6, la clmica dental 26 tambien puede dotarse de un modelo ffsico 700 de la parte de la cavidad intraoral de interes, comprendiendo concretamente replicas a escala de los dientes adyacentes 210, 220, la preparacion 80 y la lmea de acabado 84, y dientes superiores 230 opuestos a la preparacion y los dientes adyacentes, mostrados como 210', 220', 80', 84' y 230' en esta figura. El modelo 700 es en dos partes, una parte superior 710 y una parte inferior 720 correspondiente a la mandfbula superior y mandfbula inferior, respectivamente y unidas entre sf de manera reversible en la relacion de oclusion correcta por medio de pasadores de alineacion 750. El modelo 700 se fabrica preferiblemente por el centro de servicio 23 mediante cualquier medio adecuado, por ejemplo a traves de mecanizado CNC de dos bloques solidos de un yeso u otro material. Los datos 3D W que se tomaron originalmente de la cavidad intraoral 20 se usan para proporcionar instrucciones de retirada de material a la maquina 400, que puede entonces fabricar el modelo 700 a partir de los mismos. El modelo 700 se envfa entonces al laboratorio dental 23, y ayuda al tecnico allf a realizar pruebas de encaje de la corona 100 con respecto a la preparacion 80' y lmea de acabado 84' en el modelo, antes de que la corona 100 acabada se envfe finalmente desde el laboratorio dental 26 a la clmica 22 para la implantacion en la cavidad intraoral 20 del paciente. De manera alternativa, particularmente cuando la corona se construye sobre la cofia usando metodos tradicionales, el modelo 700 puede usarse por el tecnico para disenar y fabricar cada una de las capas sucesivas de la funda, o cuando consiste en una unica capa, el diseno y fabricacion de la misma.

Alternativamente, la corona puede fabricarse como un artmulo monolftico, en el que la cofia como tal no se incluye como un artmulo separado. Por tanto, en referencia a la figura 7, se requiere que la superficie interior de una corona 100' encaje sobre la preparacion 80, y se disena y fabrica por tanto de una manera similar a la superficie interior 120 de la cofia 125 tal como se describe en el presente documento, mutatis mutandis, usando metodos de retirada de material directos o metodos indirectos. De manera similar, la superficie exterior 111' se disena de manera similar a la superficie exterior 111 de la funda 110, tal como se describe en el presente documento mutatis mutandis. La fabricacion de la superficie exterior 111' puede llevarse a cabo en el centro de servicio 23, opcionalmente de manera concurrente con la fabricacion de la superficie interior 120' y borde inferior 130'. Sin embargo, tambien es posible enviar la corona 100' no acabada, despues de que la superficie interior 120' y borde inferior 130' de la misma se hayan preparado por el centro de servicio 23, a un laboratorio dental 26, para que un tecnico allf complete la fabricacion de la superficie exterior 111', de manera similar a la descrita en el presente documento para la superficie exterior 111, mutatis mutandis. La corona 100' puede hacerse de numerosas capas, 118', 115', 117' y cada una de estas puede disenarse y fabricarse de manera similar a la descrita para la corona 100, mutatis mutandis. Sin embargo, es importante que se mantenga la correcta relacion espacial entre la superficie interior 120 y la superficie exterior 111'. Con este fin, la corona 100' puede montarse sobre una plantilla de alineacion antes de que comiencen las operaciones de retirada de material de la superficie interior. Cuando se envfa la corona no acabada al laboratorio dental 26, se transfiere junto con la plantilla, que mantiene una alineacion conocida con el centro de fabricacion 600 del laboratorio dental 26. Alternativamente, la alineacion puede lograrse de numerosas maneras. Por ejemplo, se incluyen caractensticas de superficie tales como salientes 119' de una geometna conocida y ubicados en una posicion conocida en la superficie interna 120' (u otro lugar). Los salientes 119' se usan como datos de referencia cuando la cofia se mueve a una maquina diferente tal como la maquina 450 para continuar con la fabricacion de la corona 100'. Opcionalmente, una plantilla de alineacion tal puede comprender dicho modelo 700 de parte de o toda la denticion. Alternativamente, una vez montada la corona 100' en la siguiente maquina, tal como la maquina 450, se hace un barrido de la superficie interna de la misma mediante un escaner adecuado, por ejemplo el escaner 330, y los datos 3D asf obtenidos se usan por el ordenador 301 para ajustar las instrucciones de retirada de material tales como para alinear la superficie interna de la corona 100' con la superficie externa de la misma.

5

10

15

20

25

Aunque se ha descrito el diseno y la fabricacion de una protesis de corona, pueden emplearse metodos similares mutatis mutandis para disenar y fabricar cualquier otra protesis dental, incluyendo puentes, por ejemplo, e incrustaciones inlay, tales como fundas, por ejemplo, cualquier otra dentadura parcial o completa artificial. Sin embargo, y en referencia a la figura 8, al disenar un puente 100”, debe procurarse que las superficies de contacto interiores 120” para los dientes de apoyo 88” proporcionen cada una trayectoria de insercion 87” adecuada con respecto a las preparaciones 80”, teniendo en cuenta el puente 100” de manera completa, y por tanto que las dos trayectorias 87” sean sustancialmente paralelas.

Aunque se han descrito el diseno y la fabricacion de una protesis, basandose en una representacion de informacion de superficie, las entidades tridimensionales en la cavidad oral, tal como por ejemplo las encfas dentales y asf sucesivamente, y tambien las entidades 3D que se disenan por el sistema 10, incluyendo la cofia 125 y la funda 110, por ejemplo, puede disenarse en su lugar mediante representaciones solidas.

La figura 9 muestra un metodo para disenar y producir aparatos dentales, segun otro aspecto de la invencion. En la etapa 40, se adquieren los datos 3D indicativos de la denticion de un paciente. Tal como se explico anteriormente, los datos pueden adquirirse o bien haciendo un barrido de los dientes del paciente directamente, o bien mediante otros metodos tales como por ejemplo hacer un barrido de un modelo ffsico de los dientes. Los datos adquiridos se transmiten entonces a un centro de servicio dental (etapa 42). En la etapa 44, se envfa una prescripcion desde una clmica dental al centro de servicio que especifica los dientes que van a moverse en un tratamiento dental, asf como la posicion final de los dientes al final del tratamiento. Entonces, en la etapa 46, el centro de servicio ejecuta software informatico para generar a partir de los datos adquiridos un modelo 3D virtual de la denticion del paciente. El modelo virtual se usa para determinar los aparatos dentales que se requieren para ejecutar el tratamiento dental especificado en la prescripcion (etapa 48). Finalmente, en la etapa 50, se transmite una lista de los aparatos determinados a un laboratorio dental 26 en el que se hacen los aparatos.

En las siguientes reivindicaciones de metodo, los caracteres alfanumericos y numeros romanos usados para designar las etapas de reivindicacion se preven solamente por conveniencia y no implican ningun orden particular para realizar las etapas.

Finalmente, debe observarse que la expresion “que comprende” tal como se usa en la totalidad de las reivindicaciones adjuntas debe interpretarse como que significa “que incluye pero no se limita a” ..

Claims (4)

10

15

20 2. 3.

25 4.

30

35

40

5.

6.

7.

REIVINDICACIONES

Centro de servicio dental (23) para proporcionar al menos servicios de fabricacion a al menos uno cada uno de una pluralidad de clmicas dentales (22) y laboratorios dentales (26), basandose en un modelo 3D numerico de una denticion que requiere una protesis, en el que la creacion de dicho modelo 3D numerico se inicia al menos en una dicha clmica dental (22), que comprende:

medios de fabricacion para fabricar al menos una pieza de dicha protesis;

medio de comunicacion (24) para permitir al menos el intercambio de dicho modelo 3D numerico entre dicho centro de servicio (23) y al menos una de dicha pluralidad de clmicas dentales (22) y al menos uno de dicha pluralidad de laboratorios dentales (26);

en el que dicho centro de servicio (23) esta adaptado para compartir con al menos un dicho laboratorio dental (26) la fabricacion de dicha protesis basandose en dicho modelo 3D numerico, segun criterios predeterminados,

dichos criterios predeterminados incluyen una precision dimensional para la fabricacion de una pieza de dicha protesis,

en el que, cuando se requiere que dicha precision dimensional para la fabricacion de dicha pieza sea aproximadamente 40 micras o inferior a 40 micras, dicha pieza se fabrica por dicho centro de servicio (23), y

en el que, cuando se requiere que dicha precision dimensional para dicha pieza este dentro de sustancialmente mas de 40 micras, dicha pieza se fabrica por un dicho laboratorio dental (26).

Centro de servicio segun la reivindicacion 1, en el que dicho medio de comunicacion comprende una red de comunicacion electronica.

Centro de servicio segun la reivindicacion 2, en el que la red de comunicacion se selecciona del grupo que comprende Internet, un intranet, una red de acceso local, una red telefonica publica conmutada y una red de cable.

Metodo para al menos fabricar protesis dentales, que comprende:

(a) crear un modelo 3D numerico de al menos una pieza de la denticion de un paciente que requiere una protesis, en el que al menos el inicio de la creacion de un modelo 3D numerico se lleva a cabo en una clmica dental (22);

(b) fabricar al menos una pieza de dicha protesis en un centro de servicio (23), basandose en dicho modelo 3D numerico;

(c) fabricar al menos una pieza de dicha protesis en uno de al menos uno o una pluralidad de laboratorios dentales (26), cada uno separado de dicho centro de servicio (23), basandose en dicho modelo 3D numerico;

(d) proporcionar comunicacion de al menos dicho modelo 3D numerico al menos entre al menos una dicha clmica dental (22) y al menos un dicho laboratorio dental (26), y dicho centro de servicio dental (23);

en el que la fabricacion de una dicha protesis se comparte por dicho centro de servicio (23) y al menos un dicho laboratorio dental (26), segun criterios predeterminados,

en el que dichos criterios predeterminados incluyen una precision dimensional para la fabricacion de una pieza de dicha protesis,

en el que, cuando se requiere que dicha precision dimensional para la fabricacion de dicha pieza sea aproximadamente 40 micras o inferior a 40 micras, dicha pieza se fabrica por dicho centro de servicio (23), y

en el que, cuando se requiere que dicha precision dimensional para dicha pieza este dentro de sustancialmente mas de 40 micras, dicha pieza se fabrica por un dicho laboratorio dental (26).

Metodo segun la reivindicacion 4, en el que la etapa (d) se realiza por un medio de comunicacion adecuado.

Metodo segun la reivindicacion 5, en el que dicho medio de comunicacion comprende una red de comunicacion electronica.

Metodo segun la reivindicacion 6, en el que la red de comunicacion se selecciona del grupo que comprende

Internet, un intranet, una red de acceso local, una red telefonica publica conmutada y una red de cable.