WO2022200849A1 - Digitalizador intra-oral - Google Patents

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WO2022200849A1 PCT/IB2021/058124 IB2021058124W WO2022200849A1 WO 2022200849 A1 WO2022200849 A1 WO 2022200849A1 IB 2021058124 W IB2021058124 W IB 2021058124W WO 2022200849 A1 WO2022200849 A1 WO 2022200849A1
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head
scanner
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Luís António Dos SANTOS REDINHA
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Santos Redinha Luis Antonio Dos
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Definitions

  • the present invention is in the field of medical devices, specifically medical devices for use in dentistry, in particular intraoral scanning devices, even more in particular intraoral scanners for acquiring the natural head position, three-dimensional orientation of the plane position occlusal and facial aesthetic references.
  • Intraoral Scanners is a growing and irreversible trend in the different fields of dentistry. There is already a complete digital flow in the areas of oral rehabilitation and orthodontics, which will gradually lead to the disappearance of analogue workflows.
  • the information collected by current Intra-Oral Scanners is not sufficient for complex cases of oral rehabilitation and clear aligners systems. In these cases, additional information provided by current analogue systems is still necessary, such as the use of the Facebow, and other analogue systems such as Plane System by Udo Plaster, Ko ⁇ s DentoFacial Analyser, Ditramax, Aesthetic Cross Reference, etc...
  • the data collected by these complementary analog systems can be related to functional elements, which focus on the functional relationship between the spatial position of the jaws and the Temporomandibular Joint (TMJ) or elements such as:
  • the present invention solves the aforementioned problems as it concerns an intraoral scanner for acquiring the natural position of the head, three-dimensional orientation of the position of the occlusal plane and facial aesthetic references, and in order to achieve this objective, the intraoral scanner incorporates a device that allows the acquisition of information on the natural position of the patient's head as well as the 3D spatial orientation of the occlusal plane and its transfer to the digital articulators, and associated with a respective data acquisition protocol.
  • Figure 1 Representation of the present invention orientation of the information collection system (2) of the intraoral scanner (3), in relation to the object to be scanned in a position exactly orthogonal to the vertical defined by a plumb line (1), through the verification of the positioning of the level (4), in this representation a double bubble level.
  • FIG. 2 Representation of the present invention in a preferred embodiment in which the bubble level is dual analog (4).
  • FIG. 3 Representation of the present invention in a preferred embodiment in which the bubble level is round analog (5).
  • Figure 4 Representation of the intraoral digitizer (3), with a double bubble level (4).
  • FIG. 8 Representation of step D of the new transfer method for the Virtual Articulator.
  • FIG. 10 Representation of step F of the new transfer method for the Virtual Articulator.
  • FIG. 11 Representation of step G of the new transfer method for the Virtual Articulator.
  • the present invention concerns an intraoral scanner (3) which, in particular, allows the acquisition of the natural head position (NHP), three-dimensional orientation of the occlusal plane position and facial aesthetic references, the which comprises a bubble level, analogue (4)(5) or digital (6), allowing the orientation of the information collection system (2) of the intraoral scanner (3), in relation to the object to be scanned in a position exactly orthogonal to the vertical defined by a plumb line (1).
  • NEP natural head position
  • alogue (4)(5) or digital (6) allowing the orientation of the information collection system (2) of the intraoral scanner (3), in relation to the object to be scanned in a position exactly orthogonal to the vertical defined by a plumb line (1).
  • the bubble level is inserted or integrated into the intraoral scanner through a mechanical or magnetic retention slot.
  • the bubble level is dual analogue (4) or round analogue (5) or digital (6).
  • An analog level (4)(5) is always guaranteed to work, a digital level (6) will have to be powered by a power source, for example batteries.
  • a power source for example batteries.
  • this type of digital level (6) has higher levels of precision for carrying out jobs that require it.
  • the fitting in addition to the fit being possible through mechanical or magnetic retention, can also be of the "flash" type of camera that allows the supply of energy.
  • the level in case the level is digital (6), it may comprise an electronic display (7) on the body of the intraoral scanner, in various positions as long as they allow its reading.
  • the present invention implements a new method of acquiring the natural head position, three-dimensional orientation of the occlusal plane position and facial aesthetic references, which comprises the following steps: A. after scanning the maxillary arches with or without performing the protocol of incorporation of a virtual facebow, the patient is positioned in a standing position, in a relaxed position and looking ahead to a fixed point on the horizon, maintaining the position;
  • the patient lifts the upper lip to expose the upper central incisors or may use a lip retractor (spring) for the same purpose;
  • the body of the intraoral digitizer (3) is leveled so that the acquisition beam (2) is orthogonal to the vertical plumb line (1), then the reading of the upper central incisors is performed, taking care to acquire the line interincisal mean and the maximum extension of the incisive edges allowed by the intraoral digitizer objective (3);
  • This new method of Acquisition of Facial Aesthetic References allows the placement of facial aesthetic determinants in an exact position in relation to the patient's occlusal plane allowing a facial analysis with a high level of precision.

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Abstract

A presente invenção diz respeito a um digitalizador intraoral para aquisição da posição natural da cabeça, orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais, e para que a mesma alcance este objetivo o digitalizador intraoral (3) incorpora um dispositivo que permite a aquisição de informação, sendo este dispositivo um nível, o qual poderá ser de bolha duplo (4), da posição natural da cabeça do paciente assim como da orientação espacial tridimensional do plano oclusal e a sua transferência para os articuladores digitais e, tem associado um respetivo protocolo de aquisição desses mesmo dados.

Description

DESCRIÇÃO
"DIGITALIZADOR INTRA-ORAL"
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
A presente invenção enquadra-se na área dos dispositivos médicos, especificamente dos dispositivos médicos para utilização em medicina dentária, em particular em dispositivos de digitalização intraoral, ainda mais em particular digitalizadores intraorais para aquisição da posição natural da cabeça, orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais.
ENQUADRAMENTO TÉCNICO DA INVENÇÃO
A utilização dos Scanners Intra Orais (IOS - do acrómio inglês intraoral scanner), é uma tendência crescente e irreversível nos diversos campos da Medicina Dentária. Existe já um fluxo digital completo nas áreas da reabilitação oral e ortodontia, e que levará gradualmente ao desaparecimento dos fluxos de trabalho analógicos. Contudo a informação recolhida pelos atuais Scanners Intra Orais não é suficiente para os casos complexos de reabilitação oral e sistemas de alinhadores invisíveis (em inglês os clear alígners). Nestes casos é ainda necessária a informação adicional fornecida pelos atuais sistemas analógicos, como a utilização do Arco Facial, e outros sistemas analógicos como Plane System by Udo Plaster, Koís DentoFacial Analyser, Ditramax, Aesthetíc Cross Reference, etc... Os dados recolhidos por estes sistemas analógicos complementares podem ser relativos a elementos funcionais, os quais se focam na relação funcional existente entre a posição espacial dos maxilares e a Articulação Temporo Mandibular (ATM) ou elementos como:
• posição tridimensional (3D) do maxilar superior e orientação do plano oclusal em relação à face;
• linha interpupilar e posição natural da cabeça; intentado alguns sistemas integrar no mesmo protocolo os dois componentes embora com sucesso relativo, como se explica a seguir.
A posterior digitalização dos dados obtidos por estes sistemas permite atualmente a prossecução dos fluxos de trabalho digitais.
Contudo para a efetiva criação de um fluxo inteiramente digital são então necessárias ferramentas/protocolos complementares semelhantes aos analógicos anteriormente mencionados, uma vez que as impressões digitais, atualmente, são transferidos para o monitor numa posição horizontal que não representa a posição espacial 3D presente no paciente e o posicionamento na montagem em articulador digital é feita por valores médios ou manualmente pelo operador, procurando reproduzir a posição espacial 3D da maxila existente no paciente através informação visual e, por exemplo, por comparação, um exemplo disso é o recurso a fotografias. ESTADO DA TÉCNICA DA INVENÇÃO
Apesar de existirem já no mercado alguns sistemas que tentam proporcionar de forma digital esta informação, e exemplo disso são os produtos scanners faciais: Sícat by Sirona, JMA System by Zebris, o seu custo, complexidade e dispêndio de tempo na sua utilização levam a uma custosa e desadequada utilização por parte dos Médicos Dentistas.
A incorporação de um arco facial virtual (VFB) no protocolo de digitalização e montagem em articulador virtual para IOS foi já proposto, pelo inventor deste pedido de patente, na publicação WO2016/055932A1, a qual divulga uma correta aquisição dos componentes funcionais. No entanto, pelas suas caracteristicas a incorporação de um arco facial virtual não permite, em alguns casos, a correta determinação de elementos vitais no planeamento do tratamento, uma vez que apresenta limitações na determinação da posição natural da cabeça (NHP) e na orientação espacial tridimensional da maxila em relação aos determinantes estéticos prostodonticos e ortodonticos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção vem resolver os problemas supracitados uma vez que diz respeito a um digitalizador intraoral para aquisição da posição natural da cabeça, orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais, e para que a mesma alcance este objetivo o digitalizador intraoral incorpora um dispositivo que permite a aquisição de informação da posição natural da cabeça do paciente assim como da orientação espacial 3D do plano oclusal e a sua transferência para os articuladores digitais e, tem associado um respetivo protocolo de aquisição desses mesmo dados.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Figura 1 - Representação da presente invenção orientação do sistema de recolha de informação (2) do digitalizador intraoral (3), em relação ao objeto a digitalizar numa posição exatamente ortogonal à vertical definida por um fio de prumo (1), através da verificação do posicionamento do nivel (4), nesta representação um nivel de bolha duplo.
Figura 2 - Representação da presente invenção num modo preferido de realização em que o nivel de bolha é analógico duplo (4).
Figura 3 - Representação da presente invenção num modo preferido de realização em que o nivel de bolha é analógico redondo (5).
Figura 4 - Representação do digitalizador intraoral (3), com um nivel de bolha duplo (4).
Figuras 5 e 6 - Representações da presente invenção num modo preferido de realização em que o nivel é digital (6), compreendendo um display eletrónico (7) no corpo do digitalizador intraoral, em variadas posições desde que permitam a sua leitura. Figura 7 - Representação do novo método de aquisição e as suas etapas A, B e C, descritas no presente documento .
Figura 8 - Representação da etapa D do novo método de transferência para o Articulador Virtual.
Figura 9 - Representação da etapa E do novo método de transferência para o Articulador Virtual.
Figura 10 - Representação da etapa F do novo método de transferência para o Articulador Virtual.
Figura 11 - Representação da etapa G do novo método de transferência para o Articulador Virtual.
Figura 12, 13 e 14 - Representação das etapas H,
I (II, 12) e J do novo método de transferência para o Articulador Virtual H.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a um digitalizador intraoral (3) que, que em particular permite a aquisição da posição natural da cabeça (em termo técnico inglês Natural Head Position - NHP), orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais, o qual compreende um nivel de bolha, analógico (4)(5) ou digital (6), permitindo a orientação do sistema de recolha de informação (2) do digitalizador intraoral (3), em relação ao objeto a digitalizar numa posição exatamente ortogonal à vertical definida por um fio de prumo (1).
0 nivel de bolha é inserido ou integrado no scanner intraoral através de encaixe de retenção mecânica ou magnética.
Num modo preferido de realização o nivel de bolha é analógico duplo (4) ou analógico redondo (5) ou ainda digital (6). Um nivel analógico (4)(5) tem sempre o seu funcionamento garantido, um nivel digital (6) terá que se garantir a alimentação alimentado por uma fonte de energia, por exemplo baterias. No entanto esta tipo de nivel digital (6) apresenta níveis de precisão superiores para a realização de trabalhos que assim o exijam.
Num modo preferido de realização, e para o caso de o nível ser digital (6), para além do encaixe ser possível através de retenção mecânica ou magnética, o encaixe pode ser também do tipo "flash" de máquina fotográfica que permite o fornecimento de energia.
Num modo preferido de realização, e para o caso de o nível ser digital (6), pode compreender um display eletrónico (7) no corpo do digitalizador intraoral, em variadas posições desde que permitam a sua leitura.
A presente invenção implementa um novo método de aquisição da posição natural da cabeça, orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais, e que compreende as seguintes etapas: A. após a digitalização das arcadas maxilares com ou sem a realização do protocolo de incorporação de um arco facial virtual, o paciente posiciona-se em pé, numa posição relaxada e a olhar em frente para um ponto fixo no horizonte , mantendo a posição;
B. o paciente levanta o lábio superior de modo a expor os incisivos centrais superiores ou pode recorrer a um retrator de lábios (de mola) para o mesmo fim;
C. O corpo do digitalizador intraoral (3) é nivelado para que o feixe de aquisição (2) seja ortogonal á vertical de fio de prumo (1), de seguida é realizada a leitura dos incisivos centrais superiores tendo o cuidado de adquirir a linha média interincisiva e a máxima extensão dos bordos incisivos permitido pela objetiva do digitalizador intraoral (3);
D. montagem no articulador digital, usando valores médios ou através do protocolo do arco facial virtual ;
E. sobreposição da imagem dos incisivos superiores obtida na posição natural de cabeça do paciente ao modelo superior montado no articulador virtual;
F. acontecendo a orientação tridimensional do referido articulador;
G. o operador trabalha numa perspetiva "line of sight" real e mantém a relação funcional dos maxilares com os côndilos da Articulação Temporo Mandibular ;
H. Aquisição de fotografia extraoral do paciente, as quais podem ser com recurso a um dispositivo móvel com uma aplicação tipo "Spirit Levei Camera†" que através do nível de inclinómetro, permitindo a incorporação da posição natural da cabeça assim como a recolha de informação acerca dos determinantes estéticos faciais;
I. sobreposição de fotografias extra orais feitas com o paciente na posição natural da cabeça e executadas, as quais podem ser com o recurso a câmara fotográfica com inclinómetro ajustado para a vertical do fio de prumo (1); ou
J. sobreposição de um scanner facial.
Este novo método de Aquisição de Referências Estéticas Faciais permite a colocação dos determinantes estéticos faciais numa posição exata em relação ao plano oclusal do paciente permitindo uma análise facial com alto nível de precisão.
Como será evidente a um perito na especialidade, a presente invenção não deverá estar limitada aos modos de realização descritos no presente documento, sendo possíveis diversas alterações que se mantêm no âmbito da presente invenção.
Evidentemente, os modos preferenciais acima apresentados são combináveis, nas diferentes formas possíveis, evitando-se aqui a repetição de todas essas combinações.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1.Digitalizador intraoral (3) que compreende um sistema de recolha de informação (2) caracterizado por compreender um nivel de bolha (4)(5)(6) através de um encaixe de retenção mecânica ou magnética, permitindo a orientação do sistema de recolha de informação (2) do digitalizador intraoral (3) em relação a um objeto a digitalizar numa posição ortogonal à vertical definida por um fio de prumo (1).
2.Digitalizador intraoral (3) de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por o nivel de bolha (4) ser analógico duplo.
3.Digitalizador intraoral (3) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o nivel de bolha (5) ser analógico redondo.
4.Digitalizador intraoral (3) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o nivel de bolha (6) ser digital.
5.Digitalizador intraoral (3) de acordo com as reivindicações 1 e 4 caracterizado por encaixe ser de retenção mecânica ou magnética, ou do tipo "flash" de máquina fotográfica.
6.Digitalizador intraoral (3) de acordo com as reivindicações 1, 4 e 5 caracterizado por o nivel (6) compreender um display eletrónico (7) no corpo do digitalizador intraoral (3).
7.Método de aquisição da posição natural da cabeça, orientação tridimensional da posição do plano oclusal e referências estéticas faciais que compreende as seguintes etapas:
A.após a digitalização das arcadas maxilares com ou sem a realização do protocolo de incorporação de um arco facial virtual, o paciente posiciona-se em pé, numa posição relaxada e a olhar em frente para um ponto fixo no horizonte , mantendo a posição ;
B.o paciente levanta o lábio superior de modo a expor os incisivos centrais superiores ou pode recorrer a um retrator de lábios (de mola) para o mesmo fim; caracterizado por
C.o corpo do digitalizador intraoral (3) descrito nas reivindicações de 1 a 6 é nivelado para que o feixe de aquisição (2) seja ortogonal à vertical de um fio de prumo (1), sendo de seguida realizada a leitura dos incisivos centrais superiores tendo o cuidado de adquirir a linha média interincisiva e a máxima extensão dos bordos incisivos permitido pela objetiva do digitalizador intraoral (3);
D.montagem num articulador digital, usando valores médios ou através do protocolo do arco facial virtual;
E.sobreposição da imagem dos incisivos superiores obtida na posição natural de cabeça do paciente ao modelo superior montado no articulador virtual ;
F.orientação tridimensional do referido articulador;
G.trabalho, por parte de um operador numa perspetiva "line of sight" real mantendo a relação funcional dos maxilares com os côndilos da Articulação Temporo Mandibular;
H.aquisição de fotografia extraoral do paciente e incorporação da posição natural da cabeça assim como a recolha de informação acerca dos determinantes estéticos faciais;
I.sobreposição de fotografias extra orais feitas com o paciente na posição natural da cabeça; ou
J.sobreposição de um scanner facial.
8.Método de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por as fotografias serem executadas com o recurso a: a.câmara fotográfica com inclinómetro ajustado para a vertical do fio de prumo (1); e/ou b.dispositivo móvel com uma aplicação tipo "Spirit Levei Camera+" que através do nível de inclinómetro
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