CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un simulador anatómico dental para la enseñanzay formación en la práctica dental que consiste en un modelo multipropósito modularque comprende arcos alveolares de dentición o arcos dentales que son intercambiables para brindar distintos prototipos de dentición y que incluye piezas dentales que permiten simular diversos problemas dentales presentes en los pacientes.

La invención tiene aplicación en el campo odontológico, particularmente en la fabricación de modelos dentales para técnicas de aprendizaje integral de cuadros clínicos, y práctica de preparaciones y restauraciones dentales simples o complejas.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Para desarrollar habilidades, aprender nuevas técnicas o realizar múltiples prácticasodontológicas, es de gran beneficio para el estudiante o practicante tener la oportunidad de realizar procedimientos de manera repetida.

Desafortunadamente, en odontología se usan piezas o tejidos de cadávereshumanos o animales para la práctica de procedimientos clínicos, sin embargo, debido a que cada uno de estos presenta un problema clínico único e irrepetible, esimpredecible y poco repetitivo, haciendo que las bases de aprendizaje en los estudiantes sean inequitativa y no estandarizada. Adicional al ser tejidos vivos la disponibilidad en el mercado y el componente ético-legal de estas prácticas cada vez hace que estos tengan menos preferencia por parte de las universidades.

Como alternativa para el uso de tejidos vivos, se han desarrollado modelos para simular pacientes y poder realizar procedimientos dentales. Al tener una réplicaanatómica, una persona puede aprender los métodos de tratamiento y mejorar su pericia antes de que los aplique en un paciente. Sin embargo, los actuales modelos comerciales no proporcionan flexibilidad para generar diversos diseños que presenten problemas reales, diferentes y únicos, lo que limita a conseguir oportunidades de realizar múltiples practicas eficientes antes de la atención con un paciente.

Por ejemplo, el documento US20070178429A1 muestra un modelo que ha incluido una cabeza del modelo que incluye una abertura de mandíbula, un inserto de mandíbula modelo y ojos funcionales. El inserto de mandíbula incluye dientes enlos que se pueden realizar procedimientos dentales. La variación de la configuracióndental es con el cambio total del inserto de mandíbula o maxilar y no solamente dearcos intercambiables, este cambio total del inserto de mandíbula modelo debe esperar a ser creado en un par de días y contar con un equipo de impresión 3D paracrear los moldes de mandíbula dependiendo de la anatomía bucal deseada, lo cualpierde la practicidad debido a la pérdida de tiempo para que haya disponibilidad demodelos con qué practicar situaciones reales de dentición, en donde el practicantetiene que realizar todo el proceso de una impresión de la boca del paciente, teniendoque llevar a cabo este proceso anticipadamente cada vez que requiera practicar con un modelo.

En el modelo de mandíbula de la patente US6719562B1 divulga piezas intercambiables, sin embargo, estas piezas están en grupos, lo cual no proporcionaal practicante una experiencia realista de poder extraer o manipular diente por dientedado que este modelo de mandíbula está enfocado solo a un fin demostrativo y node desarrollo de habilidades para el practicante. Enseñanzas similares de piezas intercambiables en grupos muestra el documento JPH05204300A y el documento JP2001 120578A. Encima, no se pueden efectuar estudios radiográficos a losmodelos de las raíces, dado que el material de las raíces divulgadas en los documentos citados anteriormente no comprende un material radiopaco.

Por otro lado, el documento US7537455B2 divulga un modelo de enseñanza o demostración que comprende piezas removibles, pero esto no basta para aquellasprácticas en donde se necesita que la posición de los dientes tenga una configuración de apiñamiento, aun cuando se pueden intercambiar las piezas dentales, las cavidades alveolares permanecen en la misma configuración, lo que impide un desarrollo multipropósito. Técnicas similares se enseñan en el documentoJP2008310276A en donde las posiciones de las cavidades alveolares están definidas y no cambian su posición para proporcionar una configuración de dentición con apiñamiento, y tampoco incluye raíces con material radiopaco tipo yodado.

Existen otros modelos anatómicos que solo se enfocan en proporcionar unasensación realista de los tejidos de la mandíbula, encías y otras mucosas al utilizarmateriales que tenga las características similares al tejido, desafortunadamente estos modelos están diseñados en una sola pieza e incluso sin incluir piezas dentales, tal como se describe en el documento DE202018000957U1 . Los modelosanatómicos tienen una serie de deficiencias asociadas con su estructura rudimentaria y, en consecuencia, no proporcionan una experiencia vivida y realistaen la realización de muchos procedimientos quirúrgicos ni mucho menos divulgan o enseñan el uso de materiales radiopacos para facilitar la visualización de las raícesen estudios radiográficos.

Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de un modelo anatómico dental modular multipropósito que pueda proporcionar una oportunidad más realistay consistente para realizar varios procedimientos quirúrgicos orales tanto rutinarioscomo complejos en un mismo modelo en el que solo se intercambien y combinen los arcos dentales alveolares y con ello se obtengan diversas configuraciones de dentición (de adultos y pediátricos) para practicar diferentes propósitos patológicos. Es un objeto de la presente invención remediar las deficiencias mencionada anteriormente y poner a disposición un modelo anatómico modular y multifuncional que pueda resolver los problemas mencionados anteriormente proporcionando no solo una configuración de dentición establecida sino diversas combinaciones para lograr varios propósitos de practica en un solo modelo, así como proporcionar variaspiezas dentales simuladas con los problemas más comunes, tales como sarro, caries o fracturas.

Según la presente invención, este objetivo se consigue con el hecho de quecomprende una pluralidad de variados arcos dentales que se pueden intercambiar y combinar de manera eficiente y sencilla al acoplarse y desacoplarse de las basesque simulan la mandíbula y maxilar, así como incluir piezas dentales que tiene raíces formadas de material radiopaco tipo yodado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FIGURAS

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la invención descrita en este documento se describen a continuación con referencia a los dibujos de ciertas modalidades, lo cual pretende ¡lustrar algunas de dichas modalidades y no limitar lainvención.

Figura 1 es una vista explosionada que representa una vista en perspectiva despiezada del Simulador Anatómico Dental Multipropósito Modular con un ejemplo de arcos dentales intercambiables.

Figura 2 es una vista frontal y lateral de un elemento de relieve en forma de “T” que es parte de un mecanismo de fijación.

Figura 3 es una vista posterior de ¡a base inferior 11 acoplado con el elementode relieve en forma de “T”.

Figura 4 ¡lustra los elementos del mecanismo de fijación.

Figura 5 muestra un ejemplo de un arco intercambiable acoplado a la base inferior 1 1 . Figura 6 es una vista en perspectiva del primer arco dental inferior de dientesdeciduos 32.

Figura 7 es una vista en perspectiva del segundo arco dental inferior de dentición mixta 34.

Figura 8a es una vista lateral izquierda del tercer arco dental superior de dientes permanentes con apiñamiento 35.

Figura 8b es una vista frontal del tercer arco dental superior de dientes permanentes con apiñamiento 35.

Figura 8c es una vista lateral derecha del tercer arco dental superior de dientes permanentes con apiñamiento 35.

Figura 8d es una vista inferior del tercer arco dental superior de dientes permanentes con apiñamiento 35.

Figura 9 es una vista frontal y lateral del quinto arco dental superior de dentición permanente 39.

Figura 10 es una vista frontal y lateral del quinto arco dental superior de dentición permanente 39 mostrando la ranura alveolar 53.

Figura 1 1 es una imagen del elemento de retención 55 que se ajusta en el orificio posterior 12 y pasa por la ranura alveolar 53.

Figura 12 muestra al elemento de extracción o expulsor 56 que se inserta enlos orificios 51 para retirar o desacoplar de los arcos dentales cada una de las piezas dentales 60, 60a insertadas en las cavidades 50.

Figura 13 muestra la abertura 41 en las porciones anteriores de los arcos intercambiables en una posición acoplada.

Figura 14 muestra la abertura 41 en las porciones anteriores de los arcos intercambiables en una posición removible.

Figura 15a muestra un ejemplo de una corona 61 que comprende material adherido que simula el cálculo o sarro dental.

Figura 15b muestra un ejemplo de una corona 61 que comprende material adherido que simula el cálculo o sarro dental, y una cavidad rellena de un material que simula la consistencia de la caries dental.

Figura 15c muestra un ejemplo de una corona 61 con pérdida de la estructuradental o de fracturas dentales.

Figura 16 ¡lustra un diente 60 en donde se muestra que la raíz 62 que incluyeuna cavidad en su interior que simula los conductos radiculares 63 del nervio dental.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato que representa un modelo anatómico dental modular 100 para la enseñanza y practica de odontología.

En la Figura 1 se muestra una vista explosionada que representa una vista en perspectiva despiezada del Simulador Anatómico Dental Multipropósito Modularcon un conjunto de cinco arcos dentales intercambiables. En donde cada uno del conjunto de arcos dentales incluye características para simular denticiones distintas, es decir, cada arco está diseñado para simular diferentes casos clínicos, con diferentes grados de dificultad, por ejemplo, para dentición de dientes deciduos, comúnmente conocidos como dientes de leche, dentición de dientes permanentes, dentición mixta, apiñamiento de dientes permanentes, apiñamiento de dientes deciduos, así como de las piezas dentales intercambiables que comprenden coronas tienen diferentes configuraciones para simular caries, fracturas o material adherido, y raíces que incluyen huecos que simulan la cavidad del nervio dental.

El modelo anatómico dental modular 100 multipropósito comprende una basesuperior 10 y una base inferior 1 1 que simulan el maxilar humano y la mandíbula humana , respectivamente, la base comprende un orificio posterior 12 para ingresarun elemento de retención 55, además la base inferior 1 1 comprende un relieve en forma de “T” de la Figura 2 que incluye una placa metálica, así como un mecanismode fijación que está adaptado para montarse en una estructura de soporte adecuada, como una mesa o un articulador semiajustable odontológico tal como se ilustra en la Figura 3; una pluralidad de arcos dentales intercambiables fabricados con tecnología aditiva de resina de impresión 3D.

Tal como se muestra en la Figura 5 cada arco se puede acoplar mecánicamente y de manera removible a las bases inferior y superior, cada arco teniendo aberturas configuradas para el acoplamiento mecánico de piezas dentales intercambiables, dichas piezas dentales comprenden coronas que se adhieren a raíces; y una matriz de encía superior e inferior hecha, en una modalidad principal, de poliuretano que simula la encía y el tejido gingival, sin embargo, la matriz puedeelaborase de otro material que tenga las propiedades físicas para corresponder a la anatomía de la boca y aspectos relacionados de un ser humano con el fin de realizarprácticas como sutura y cirugía oral; las matrices de encías 20, 21 comprenden perforaciones que coinciden con las cavidades de los arcos tal que se permita el libre paso de la raíz de la pieza dental dentro de la cavidad 50.

Cada uno de la pluralidad de arcos dentales intercambiables está diseñado para simular posiciones diferentes de las piezas dentales, así como para piezas dentales permanentes y piezas dentales deciduas, por ejemplo, para dentición de dientes deciduos, dentición de dientes permanentes, dentición mixta, apiñamiento de dientes permanentes, apiñamiento de dientes deciduos, de modo que se permiteel cambio de arco dental según su uso y según el grado de complejidad que serequiera, así como la combinación de arcos dentales en el modelo anatómico dental.

La Figura 6 muestra un primer arco dental superior de dientes deciduos 31 yun primerarco dental inferior de dientes deciduos 32, los cuales comprenden de una abertura 41 (como se ilustra en la Figura 13) en su porción anterior de modo que el primer arco dental superior de dientes deciduos 31 se pueda acoplar de manera removible a la base superior 10, mientras que el primer arco dental inferiorde dientes deciduos 32 se puedan acoplar de manera removible por medio de retención mecánica a la base inferior 1 1 .

En una modalidad principal los arcos dentales están impresos en resina de impresión 3D, sin embargo, se puede hacer uso de materiales que simulan los tejidos y dureza de las partes de la cavidad bucal. El primer arco dental superior dedientes deciduos 31 y el primer arco dental inferior de dientes deciduos 32 comprenden al menos diez cavidades huecas 50 diseñadas para recibir cada una de las respectivas piezas dentales o dientes 60. Las diez cavidades que se encuentran en el primer arco dental inferior de dientes deciduos 32 así como en el primer arco dental superior de dientes deciduos 31 , están configuradas de tal modoque se puedan disponer seis dientes anteriores cada uno con una raíz simple 62a ycuatro dientes cada uno con dos raíces divergentes 62b.

La Figura 7 muestra un segundo arco dental superior de dentición mixta 33 yun segundo arco dental inferior de dentición mixta 34, los cuales son impresos en 3D y comprenden de una abertura 41 (como se ¡lustra en la Figura 14) en su porciónanterior de modo que el segundo arco dental superior de dentición mixta 33 se pueda acoplar de manera removible a la base superior 10 y el segundo arco dentalinferior de dentición mixta 34 se pueda acoplar de manera removible por medio de retención mecánica a la base inferior 1 1 .

Estos arcos dentales de dentición mixta comprenden de diez cavidades huecas diseñadas para recibir las respectivas estructuras dentales. Cada arco dental comprende de cuatro dientes anteriores cada uno con una raíz simple simulada y dos dientes anteriores de dentición decidua cada uno con una raíz simplesimulada y cuatro dientes posteriores de molares deciduos cada uno con cuatro raíces simuladas divergentes. El arco dental inferior comprende de seis dientes anteriores cada uno con una raíz simple 62a y cuatro dientes posteriores cada unocon dos raíces divergentes 62b, los cuales generan retención mecánica a la base del simulador. Las Figuras 8a, 8b, 8c y 8d ¡lustran un tercer arco dental superior de dientespermanentes con apiñamiento 35 y un tercer arco dental inferior de dientes permanentes con apiñamiento 36, los cuales son impresos en 3D y en donde el tercer arco dental superior de dientes permanentes con apiñamiento 35 se acopla de manera removible a la base superior 10 y el tercer arco dental inferior de dientespermanentes con apiñamiento 36 se acopla de manera removible a la base infer ior 1 1 por medio de retención mecánica .

Estos arcos dentales de dientes permanentes con apiñamiento comprenden de diez cavidades huecas diseñadas para recibir las respectivas estructuras dentales en posición desorganizada, permitiendo simular diferentes posiciones de los dientes.

Un cuarto arco dental superior de dientes deciduos con apiñamiento 37 y uncuarto arco dental inferior de dientes deciduos con apiñamiento 38, los cuales sonimpresos en 3D, el cuarto arco dental superior de dientes deciduos con apiñamientos? se acopla a la base superior 10 mientras que el cuarto arco dental inferior dedientes deciduos con apiñamiento 38 se acopla de manera removible a la baseinferior 1 1 , dichos acoplamientos se llevan a cabo por medio de retención mecánica.

Estos arcos dentales de dientes deciduos con apiñamiento comprenden de diez cavidades huecas diseñadas para recibir las respectivas piezas dentales en posición desorganizada, permitiendo simular diferentes posiciones de los dientes.

La Figura 9 muestra un quinto arco dental superior de dentición permanente39 y un quinto arco dental inferior de dentición permanente 40, los cuales son fabricados con tecnología aditiva compuesta con resina de impresión 3D, cada arco dental de dentición permanente comprende de catorce cavidades, para un total de 28 cavidades que alojan con precisión veintiocho dientes en ambos quintos arcos dentales.

Estos arcos dentales de dentición permanente comprenden adicionalmente con dos cavidades 50a en su zona posterior para el alojamiento de dos cordales 60a, también conocidos como terceros molares, en cada quinto arco dental dando un total de cuatro cordales, dichos cordales 60a se ubican en diferentes posicionespara simular la anatomía humana, así como sus patologías.

En la Figura 10 se pueden apreciar los arcos dentales de dentición permanente que comprenden una ranura alveolar 53 que pasa la zona media 54 délos mismos. Esta ranura alveolar 53 permite generar fijación externa de los dientespor medio de un elemento de retención, el cual se introduce desde la parte posteriorde la cavidad 50 y las bases superior e inferior, permitiendo que las piezas dentalestengan una retención mecánica mayor. Por lo tanto, al introducir una pieza dental 60 al arco dental de dentición permanente, la raíz simulada 62 se fijará a la cavidad50.

Cada uno de la pluralidad de arcos dentales está diseñado y configurado demodo que se permita el cambio y combinación de arco dental según la necesidad del practicante.

Cuando es necesaria la remoción de la pieza dental, el elemento de retención55 debe ser retirado desde la parte posterior y así liberar el diente. Esta retención que genera el elemento de retención es necesaria para permitir trabajar sobre los dientes sin movimiento y permite sostener el diente en la cavidad 50 y realizar procedimientos odontológicos que generan fuerzas al diente, manteniendo el dienteen su posición y realizar el procedimiento de manera adecuada.

La retención mecánica para sujetar los arcos dentales con las bases superiors inferior comprenden elementos de sujeción o de retención 55 para proporcionar una excelente fijación, retención y estabilidad de los arcos dentales a sujetarse o acoplarse. Los elementos de sujeción o retención 55 consiste en un dispositivo tipo“nylon” (mostrado en la Figura 1 1) con un adaptador posterior el cual se ajusta en el orificio posterior 12 y pasa por todas las ranuras de los arcos 53 y la ranura simulada 64 en la raíz 62 de cada diente 60.

Debido a la configuración de cada uno de los arcos dentales, los arcos dentales superiores (31 , 33, 35, 37, 39) pueden combinarse con los arcos dentales inferiores (32, 34, 36, 38, 40) de modo que se tenga una mayor cantidad de combinaciones proporcionando así al usuario practica con múltiples propósitos sin cambiar de modelo dental, sino solamente intercambiar los arcos y se obtendrá undiferente modelo dental modular con cada combinación.

Las cavidades 50 presentes en cada uno de la pluralidad de arcos dentales comprenden orificios 51 que se extienden a través de los arcos dentales para permitir retirar o desacoplar cada una de las piezas dentales 60, 60a usando un elemento de extracción 56 (mostrado en la Figura 12), dando la facilidad de empujaral diente 60 fuera de la cavidad 50. El acoplamiento de las raíces 62 de las piezas dentales 60, 60a dentro de la respectiva cavidad alveolar 50, se realiza mediante lainserción de la raíz 62a, 62b a presión en la cavidad 50.

Cada pieza dental se monta a presión en las cavidades huecas ubicadas en los arcos dentales. Las piezas dentales comprenden de dos porciones principalmente, de diferentes materiales con el fin de simular más fielmente la realidad de un diente: una corona 61 compuesta de melanina con el fin de simular la dureza del esmalte dental; y una raíz 62 fabricada de resina de impresión 3D parasimular la dureza de la dentina, la cual es menor que la dureza del esmalte. La dureza del material debe tener un rango dado que, si es demasiado blando, no se obtendrá un buen corte de la pieza dental y si es muy duro se produce más fácilmente el agrietamiento o simplemente no se puede realizar el corte deseado.

Las coronas 61 de cada pieza dental se fabrican en melamina (ivorina®) por proceso de inyección de plástico y otorgan características similares en dureza a las encontradas en esmalte. Las coronas 61 están modeladas de forma que comprenden material adherido que simula el cálculo o sarro dental por ejemplo la Figura 15a, lo que permite realizar procedimientos de detartrajes y/o alisados radiculares.

También en otra modalidad mostrada en la Figura 15b, las coronas 61 estánmodeladas para poseer cavidades en diferentes superficies y a diferentes profundidades que están rellenas de un material que simula la consistencia de la caries dental, logrando así la realización de la remoción de caries, planificación de cavidades y obturación de estas. En otra modalidad adicional ¡lustrada en la Figura15c, las coronas 61 están modeladas de forma que contienen huecos que simulan la pérdida de la estructura dental o de fracturas dentales, lo que permite lareconstrucción del tejido de diente, con múltiples materiales restaurativos (FIGURA15).

Las coronas 61 a su vez se encuentran adheridas a las raíces 62, dichas raíces 62 pueden ser raíces simples 62a o raíces divergentes 62b, ambas son hechas por medio de manufactura de tecnología aditiva compuestas por resina de impresión 3D permitiendo simular la dureza de la dentina y diseñadas con una cavidad en su interior que simula los conductos radiculares 63 del nervio dental, permitiendo realizar prácticas como endodoncia y técnicas radiológicas. Estos conductos radiculares 63 de la Figura 16, se asemejan a los conductos dentales humanos, por lo cual se pueden simular múltiples grados de complejidad del tratamiento endodóntico. Adicionalmente, las raíces 62 comprenden de una ranura 64 en su posición vestibular, que coincide con la cavidad alveolar 50 para permitir el paso de un elemento de retención y poder fijar el diente 60 a la cavidad 50.

Las raíces, además, comprende de un post proceso con resina de impresión3D en mezcla de material radiopaco tipo yodado, el material es lo suficientemente radiopaco para ser detectados contra fondos otros materiales adyacentes en las radiografías y así las raíces pueden ser distinguidas para su evaluación, lo cual permite delimitar radiográficamente, la porción radicular (raíz) de la porción alveolar(corona), ya que el material radiopaco impide el paso de Rayos X a una película radiográfica, que puede visualizarse en la radiografía como un área blanca. La radioapacidad que tienen las piezas dentales dentro del modelo, permite a los usuarios realizar prácticas de radiografía y diferenciar los diferentes partes quecomponen las piezas dentales, el material de obturación de los conductos, en endodoncia o, por otro lado, el material restaurativo usado en procedimientos odontológicos permitiendo al usuario evaluar el procedimiento odontológico que está realizando.

Como puede apreciarse, la presente invención ha resuelto los problemas convencionales de este tipo de modelos de formación dental.

Las realizaciones específicas discutidas en este documento son simplementeilustrativas de formas específicas en las que realizar y usar la invención y no deben interpretarse como limitantes del alcance de la presente invención. Varias modificaciones de las realizaciones descritas, así como realizaciones alternativas de la invención, resultarán evidentes para los expertos en la técnica al hacer referencia a la descripción de la invención.

Si bien esta invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencias a ejemplos de realizaciones de la misma, los expertos en la técnica entenderán que se pueden realizar varios cambios en la forma y detalles sin apartarse del alcance de la invención abarcada por las reivindicaciones adjuntas.

Los expertos en la técnica también deberían darse cuenta de que tales construcciones equivalentes no se apartan del espíritu y alcance de la invención talcomo se establece en las reivindicaciones adjuntas.