BE1020009A3 - Een methode voor de planning van implantologische behandelingen op basis van niet-geometrische parameters. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een methode om in een driedimensionale plannings software op een eenvoudige en snelle manier de geschikte implantaat te selecteren uit een bibliotheek van implantaten op basis van kenmerken die niet intrinsiek met het implantaat verbonden zijn. Hierbij worden de gebruiker verschillende selectiecriteria aangeboden; zo kan een implantaat gekozen worden compatibel met bepaalde prothetische componenten, een bepaald type chirurgische kit en boorgeleidingssysteem, een proces of protocol, klinische en niet-klinische indicaties.

Description

EEN METHODE VOOR DE PLANNING VAN IMPLANTOLOGISCHE BEHANDELINGEN OP BASIS VAN NIET-GEOMETRISCHE PARAMETERS

Technisch gebied van de uitvinding

Onderhavige uitvinding betreft een methode voor de planning van implantologische behandelingen op basis van “externe" of niet-geometrische parameters.

Stand van de techniek

Bij het plannen van tandimplantaten wordt meer en meer gebruik gemaakt van driedimensionale planningsoftware. Via een CT (Computertomografie) scan of een CBCT (Cône Beam CT) scan, , waar een CBCT scan toelaat om patiënten in staande houding te scannen, wordt informatie verzameld over de anatomie van de patiënt, in een driedimensionale ruimte, via een raster van grijswaarden, de zogenaamde voxels.

Op deze manier krijgt de behandelende arts of tandarts een beter beeld van de beschikbare hoeveelheid bot, de botkwaliteit, de nabijheid van andere anatomische structuren zoals tandwortels of de nervus alveolaris inferior (zenuw in de onderkaak), etc.

Bij het plannen van implantaatposities biedt het weergeven van realistische implantaten een groot voordeel in vergelijking met een schematische (cilindrische) weergave. Zo kan een behandelende arts evalueren of de windingen van de implantaat voldoende diep in het corticale bot gepland zijn, of de apex van de implantaat voldoende boven of naast de infra-alveolaire zenuw gepland is, of het coronaal punt van de implantaat op de juiste hoogte staat in relatie tot het bot of het tandvlees,... Daartoe bieden de gespecialiseerde softwarepakketten een bibliotheek van implantaten aan, die rechtstreeks kan gebruikt worden tijdens het planningsproces.

Het feit dat er zeer veel implantaten op de markt beschikbaar zijn (tienduizenden implantaten, van bijna 200 verschillende merken) maakt het een uitdaging voor de gebruiker om de gewenste implantaat terug te vinden in dergelijke bibliotheken. Vaak wordt dit opgelost door een voor de hand liggende groepering toe te passen op basis van implantaatmerk en/of productlijn. Daarnaast kunnen implantaten verder worden gegroepeerd op basis van occlusale diameter en gesorteerd op lengte.

Het nadeel hiervan is dat dit voor de gebruiker niet steeds de volledige informatie beschikbaar is die hij nodig heeft om een goede keuze van implantaat te maken, aangezien het veronderstelt dat de gebruiker vertrouwd is met de verdere eigenschappen van de implantaat.

Implantaten worden typisch gebruikt in combinatie met specifieke prothetische componenten (abutments), die de verbinding vormen tussen de implantaat en de kroon of brugstructuur die erop gebouwd wordt. Typisch heeft één implantaatmerk diverse productlijnen van implantaten en abutments, los van elkaar. Eén bepaalde productlijn van abutments is meestal compatibel met meerdere implantaatlijnen, doch niet noodzakelijk met alle beschikbare productlijnen.

In de literatuur is een methode beschreven om implantaten en bijbehorende prothetische componenten te identificeren. Implantaten en prothetische componenten van hetzelfde platform worden met eenzelfde kleur aangeduid; zo is het meteen duidelijk dat een bepaalde component tot een groep van componenten behoort. Hoewel een dergelijke identificatie eveneens toepasbaar is in software heeft ze als nadeel dat ze niet zeer gebruiksvriendelijk is. De gebruiker moet immers nog steeds manueel de juiste componenten (op basis van kleur) zoeken in een zeer lange lijst.

Bepaalde softwarepakketten, bijvoorbeeld coDiagnostix, laten toe om onmiddellijk te zien welke prothetische componenten compatibel zijn met een bepaald implantaat dat de gebruiker geselecteerd heeft. CoDiagnostix laat ook toe om een prothetische component te selecteren op basis van de gewenste prothetische oplossing of op basis van materiaaleigenschappen. Het nadeel van deze gekende methode is echter dat de gebruiker verondersteld wordt om vertrouwd te zijn met de verdere eigenschappen van de implantaat, zoals de compatibiliteit tussen prothetische component en implantaat.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doel van de uitvinding om een computer gebaseerde methode voor het plannen van tandimplantaten te voorzien door gebruik te maken van “externe” of niet-geometrische parameters. Bij voorkeur beschrijven deze niet- geometrische parameters de implantaat niet rechtstreeks. Dit is in tegenstelling tot (evidente) intrinsieke parameters van de implantaat, zoals de lengte, occlusale diameter, apicale diameter, vorm,...

Hiertoe wordt, volgens een eerste aspect van de uitvinding, een methode voorzien die volgende stappen omvat: (1) het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; (2) het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat; (3) het leveren van een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere externe of niet-geometrische parameters; (4) het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere externe of niet-geometrische parameters, en (5) het geselecteerde implantaat weergeven in de driedimensionale patiënt gegevens

Het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat kan gebeuren na het determineren van de geschikte positie. Deze determinatie kan worden bereikt door ofwel het plaatsen van een standaardimplantaat, ofwel door het uitvoeren van metingen op een bepaalde positie in de 3D beelden.

Verder is een doel van de uitvinding om een methode ter selectie of groepering van tandimplantaten te voorzien, op basis van een prothetisch doel of prothetische componenten (abutments) waarmee deze compatibel zijn. De selectie van deze abutments is bij voorkeur op zich geen geometrische parameter, maar een klinische keuze die gelinkt is aan de geometrie. Dit laat de gebruiker toe om, bijvoorbeeld op basis van een specifiek abutment, zijn keuze te beperken tot implantaten die gebruikt kunnen worden voor een specifieke prothetische indicatie, zonder hiervoor een uitgebreide kennis nodig te hebben of externe bronnen te moeten raadplegen. In de meeste gevallen zijn de gebruikers tandartsen of chirurgen, maar meestal worden zij opgeleid om de klinische situatie te onderzoeken (beschikbaarheid en kwaliteit van het bot) en op basis hiervan een implantaat te selecteren. Het vergaren van kennis over alle andere mogelijke parameters die een rol kunnen spelen vraagt veel tijd en ervaring, en wordt dan ook niet altijd toegepast bij de selectie van een implantaat. De methode volgens bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding kan ook leiden tot een betere selectie van tandimplantaten zonder een specifieke voorkennis van alle mogelijke parameters die een rol kunnen spelen.

In een ander aspect van de uitvinding, wordt een computer gebaseerd System voor het plannen van tandimplantaten voorzien, omvattend: (1) middelen voor het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; (2) middelen voor het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat; (3) middelen voor het leveren van een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere externe of niet-geometrische parameters; (4) middelen voor het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere niet-geometrische parameters, en (5) middelen om het geselecteerde implantaat weer te geven in de driedimensionale patiënt gegevens.

Voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de uitvinding worden weergegeven in de aangehechte afhankelijke octrooiconclusies.

Korte beschrijving van de figuren

Fig. 1 toont een flow diagram van de methode volgens bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Uitvoeringsvormen

De huidige uitvinding zal beschreven worden aan de hand van bepaalde uitvoeringsvormen en met referentie naar bepaalde figuren. De uitvinding is echter hiertoe niet beperkt, maar ze is enkel beperkt door de beschermingsomvang van de conclusies. De figuren zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige elementen uitvergroot en niet op schaal getekend zijn voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en relatieve afmetingen komen niet noodzakelijk overeen met de actuele afmetingen van fysische uitvoeringsvormen.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en gelijkaardige termen enkel gebruikt om onderscheid te maken tussen verschillende gelijke elementen en beschrijven deze termen niet noodzakelijk een bepaalde sequentie, noch in tijd, noch in ruimte, rangorde, volgorde of op eender welke andere wijze. Het is duidelijk dat de termen onderling verwisselbaar zijn onder geschikte omstandigheden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven in een andere sequentie dan hierin beschreven of geïllustreerd kunnen functioneren.

Het dient opgemerkt dat de termen “bevatten” en “omvatten” niet opgevat moeten worden als zijnde beperkt tot de stappen, elementen, stukken, onderdelen of gelijkaardige die daarna vernoemd worden. Deze term sluit geen verdere stappen, elementen, stukken, onderdelen of gelijkaardige uit. Het duidt de aanwezigheid van stappen, elementen, stukken, onderdelen of gelijkaardige aan, maar sluit de aanwezigheid van één of meerdere stappen, elementen, stukken, onderdelen of gelijkaardige, of groepen van stappen, elementen, stukken, onderdelen of gelijkaardige niet uit. Dus de omvang van de uitdrukking “een inrichting bevattende A en B” is niet beperkt tot een inrichting die enkel uit A en B bestaat. Het betekent dat in het licht van de huidige uitvinding, de voor de uitvinding relevante componenten of elementen van de inrichting A en B zijn.

Een referentie naar “één” of “een” uitvoeringsvorm betekent dat specifieke kenmerken, eigenschappen of structuren beschreven in relatie tot die uitvoeringsvorm minstens geïntegreerd zijn in minstens één uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. Daarom verwijzen referenties naar “in een uitvoeringsvorm” of “in één uitvoeringsvorm” in verschillende delen van de beschrijving niet noodzakelijkerwijze naar dezelfde uitvoeringsvorm, al kunnen zij wel naar dezelfde uitvoeringsvorm verwijzen. Verder kunnen de specifieke kenmerken, eigenschappen of structuren gecombineerd worden in één of meer uitvoeringsvormen, zoals duidelijk is voor de vakman.

Op gelijkaardige wijze moet begrepen worden dat in de beschrijving van de als voorbeeld gestelde uitvoeringsvormen, verschillende kenmerken van de uitvinding soms gegroepeerd staan in één uitvoeringsvorm, figuur of deel van de beschrijving met als doel het voorzien van een duidelijke beschrijving teneinde de verschillende kenmerken van de uitvinding duidelijk te maken. Deze voorstellingswijze betekent echter niet dat de uitvinding meer kenmerken zou bevatten dan die welke zijn geformuleerd in de conclusies. In plaats daarvan, zoals blijkt uit de hierna volgende conclusies, ligt de vindingrijkheid van de uitvinding in minder dan alle kenmerken van één enkele voorgaande uitvoeringsvorm zoals beschreven. Dus zijn de conclusies volgend op de beschrijving bij deze expliciet geïntegreerd in de gedetailleerde beschrijving van de uitvinding, waarbij elk van de conclusies op zich een afzonderlijke uitvoeringsvorm van de uitvinding vormt.

Verder, hoewel sommige uitvoeringsvormen hierin beschreven bepaalde kenmerken bevatten en andere niet, worden combinaties van kenmerken van de verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als zijnde binnen de omvang van de uitvinding, zoals kan worden verstaan door de vakman.

In bijgaande beschrijving worden talrijke details beschreven en weergegeven. Het is echter duidelijk dat de uitvinding kan uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen worden reeds bekende methodes, structuren, elementen en dergelijke niet getoond om de beschrijving niet nodeloos onduidelijk te maken in het licht van de uitvinding.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van een gedetailleerde beschrijving van verschillende uitvoeringsvormen van de uitvinding. Het is duidelijk dât andere uitvoeringsvormen geconfigureerd kunnen worden volgens de kennis van de vakman zonder af te wijken van de technische bijdrage van de uitvinding. De uitvinding wordt enkel beperkt door de bewoording van de aangehechte conclusies.

De methode volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat middelen om tand implantaten te selecteren of groeperen op basis van een prothetisch doel of prothetische componenten (abutments) waarmee deze compatibel zijn. Dit laat de gebruiker toe om, bijvoorbeeld op basis van een specifiek abutment, zijn keuze te beperken tot implantaten die gebruikt kunnen worden voor een specifieke prothetische indicatie, zonder hiervoor een uitgebreide kennis nodig te hebben of externe bronnen te moeten raadplegen.

Deze kennis is bijvoorbeeld niet evident voor een kaakchirurg, die vaak implantaten plaatst zonder rekening te houden met de prothetische restauratie achteraf, en zonder over de nodige kennis hierover te beschikken. Dankzij de methode volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding kan een prothetisch tandarts een specifieke prothetisch doel formuleren of een abutment specifiëren, waarna de kaakchirurg deze informatie eenvoudig kan gebruiken om alle implantaten die hiermee compatibel zijn te identificeren. Op deze manier behoudt hij de vrijheid om de beste implantaat te selecteren op basis van het beschikbare bot.

De methode volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan verder voorzien zijn van combinatie middelen om bijvoorbeeld met een specifieke chirurgische kit of type boorgeleider gebruikt te kunnen worden, om zo een selectie te maken. Op de markt zijn bijvoorbeeld verschillende boorgeleidingssystemen beschikbaar die toelaten om een driedimensionale implantaatplanning over te brengen naar de patiënt. Een aantal van deze systemen vereisen echter het gebruik van een specifieke chirurgische kit. Deze kit is meestal ontwikkeld voor een specifieke productlijn of een beperkt aantal productlijnen van een implantaatfabrikant. Binnen ondersteunde productlijnen zijn er ook voorbeelden van individuele implantaten die niet ondersteund worden door het boorgeleidingssysteem. Opnieuw is het voor een gebruiker niet evident om in te schatten in hoeverre de geplande behandeling met een specifiek implantaat combineerbaar is met de boorgeleider die het best geschikt is voor de patiënt in kwestie. Door de gebruiker eerst het gewenste boorgeleidingssysteem te laten selecteren kan aan dit probleem verholpen worden, zonder dat de arts eerst de fabrikant van de boormal of de chirurgische kit moet raadplegen.

Een andere mogelijkheid is de compatibiliteit van een bepaald implantaat met een specifiek proces of protocol. Het is mogelijk dat implantaten met bepaalde eigenschappen toelaten om een boormal sneller te fabriceren of tegen een lagere kost. Opnieuw is het voor een gebruiker niet evident om deze kennis te hebben of te verzamelen, en kan de methode volgens een uitvoeringvorm van de uitvinding een oplossing bieden door de implantaten te selecteren die aan dit criterium voldoen.

Bepaalde implantaten kunnen ook beter geschikt zijn voor bepaalde klinische procedures, zoals een minimaal-invasieve behandeling of onmiddellijke belasting van de implantaten. Klinische indicaties zoals hoeveelheid en kwaliteit van bot en tandvlees kunnen eveneens een selectiecriterium vormen. Naast geschiktheid is ook wettelijke goedkeuring (bijvoorbeeld CE of FDA) voor een specifieke toepassing een mogelijkheid.

Deze gespecialiseerde informatie is slechts beschikbaar in catalogen en documentatie van implantaatfabrikanten, die de arts vaak niet vlot ter beschikking heeft terwijl hij zijn ingreep aan het plannen is.

Ook kan de prijs van een implantaat of implantaatlijn een selectiecriterium zijn. Voor een gebruiker is het niet eenvoudig om informatie te verkrijgen over de kostprijs van alle implantaatmerken die op de markt beschikbaar zijn, terwijl dit een belangrijk criterium kan zijn voor de patiënt. Opnieuw kan de methode volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding een oplossing bieden. Door de gebruiker een bepaalde prijscategorie te laten selecteren kunnen implantaten die voldoen aan dit selectiecriteria automatisch geselecteerd worden.

Daarnaast kan ook de beschikbaarheid van implantaten in een bepaalde regio een gewenst selectiecriterium zijn voor bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding. Bepaalde implantaatmerken kunnen bijvoorbeeld enkel in bepaalde regio’s verkregen worden. Door de gebruiker eerst zijn eigen regio te laten selecteren kan aan dit probleem verholpen worden.

In andere uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de methode naast de naam van een implantaatfabrikant of specifieke productlijn ook grafische informatie, die gebruikt worden om deze te vervangen of aan te vullen. Ook specifieke parameters kunnen grafisch weergegeven worden. In dit geval kan de selectie van implantaten puur op dit grafisch gegeven gebeuren.

In andere uitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de methode middelen om een overzicht te voorzien van de beschikbaarheid van bepaalde implantaten in de praktijk van de tandarts of chirurg. Stockbeheer wordt veelal door een assistent uitgevoerd, waardoor de arts niet steeds een overzicht heeft van de implantaten die op een bepaald moment beschikbaar zijn in zijn praktijk. Deze beschikbaarheid is dan ook een mogelijk criterium voor het selecteren van een implantaat, en kan in geval van dringende procedures van groot belang zijn.

Hoewel de uitvinding beschreven is met verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen, zal het voor de vakman duidelijk zijn dat verschillende wijzigingen en aanpassingen in vorm en detail mogelijk zijn zonder af te wijken van de beschermingsomvang van de conclusies voor de huidige uitvinding.

Claims (16)

1. Een computer gebaseerde methode voor het plannen van tandimplantaten omvattende volgende stappen: -het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; -het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat; -het leveren van een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere niet-geometrische parameters; -het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere niet-geometrische parameters, en -het geselecteerde implantaat weergeven in de driedimensionale patiënt gegevens.

2. De methode volgens conclusie 1 waarbij het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat gebeurt na het plaatsen van een standaardimplantaat in de beelden.

3. De methode volgens conclusie 2, waarbij de standaardimplantaat na het plaatsen, vervangen wordt door de geselecteerde implantaat uit de bibliotheek van implantaten.

4. De methode volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een of meerdere specifieke prothetische componenten omvat.

5. De methode volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een specifieke chirurgische procedure omvat.

6. De methode volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een specifieke klinische indicatie omvat.

7. Een methode volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de niet-geometrische parameter grafische informatie omvat.

8. Een computer gebaseerd systeem voor het plannen van tandimplantaten omvattend: -middelen voor het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; -middelen voor het opslaan van een geschikte positie voor een tand implantaat; -middelen voor het leveren van een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere niet-geometrische parameters; -middelen voor het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere niet-geometrische parameters, en -middelen om het geselecteerde implantaat weer te geven in de driedimensionale patiënt gegevens.

9. Een computer gebaseerde methode voor het plannen van tandimplantaten op basis van een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere niet-geometrische, omvattende volgende stappen: -het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; -het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat; -het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere niet-geometrische parameters, en -het geselecteerde implantaat weergeven in de driedimensionale patiënt gegevens.

10. De methode volgens conclusie 9 waarbij het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat gebeurt na het plaatsen van een standaardimplantaat in de beelden.

11. De methode volgens conclusie 10, waarbij de standaardimplantaat na het plaatsen, vervangen wordt door de geselecteerde implantaat uit de bibliotheek van implantaten.

12. De methode volgens één van de conclusies 9 tot 11 waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een of meerdere specifieke prothetische componenten omvat.

13. De methode volgens één van de conclusies 9 tot 12 waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een specifieke chirurgische procedure omvat.

14. De methode volgens één van de conclusies 9-13 waarbij de niet-geometrische parameter de compatibiliteit van de implantaat met een specifieke klinische indicatie omvat.

15. Een methode volgens één van de conclusies 9-14 waarbij de niet-geometrische parameter grafische informatie omvat.

16. Een computer gebaseerd systeem voor het plannen van tand implantaten op basis een bibliotheek voorzien van digitale representaties van digitale tandimplantaten, waarbij elk tandimplantaat attributen omvat die gedefinieerd zijn door een of meerdere niet-geometrische parameters, omvattend: -middelen voor het weergeven van driedimensionale patiënt gegevens; -middelen voor het opslaan van een geschikte positie voor een tandimplantaat; -middelen voor het leveren van een menu voor het selecteren van een specifiek implantaat uit de bibliotheek van tandimplantaten, op basis van een of meerdere niet-geometrische parameters, en -middelen om het geselecteerde implantaat weer te geven in de driedimensionale patiënt gegevens.