BIOINGENIERÍA- Los modelos dentales tradicionales se elaboran manualmente. – Odontología digital mejora diagnóstico, modelado y prótesis
Bogotá D. C., may. 11 de 2015 – Agencia de Noticias UN – El tratamiento odontológico puede reducirse con tecnologías de digitalización y procesamiento de imágenes en tercera dimensión, además permite el diseño de sonrisa y trabajos de restauración, entre otros.
El modelado y la fabricación de piezas dentales, desde una corona hasta una prótesis completa, exige un alto nivel de personalización y procesos de análisis que pueden durar hasta ocho semanas.
En el caso de la ortodoncia, uno de los inconvenientes que debe enfrentar un especialista es la obtención de prótesis parciales o removibles con rapidez y eficacia, toda vez que estas deben ser elaboradas manualmente por un técnico especializado.
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Una de las posibilidades que existen para mejorar este tipo de inconvenientes es la odontología digital, la cual permite abordar procedimientos de manera virtual (3D), personalizada y sin la modificación mecánica de los prototipos de yeso.
Los modelos 3D brindan confiabilidad en las mediciones, así como un estudio más específico de anomalías relacionadas con posición, volumen, forma de los dientes, oclusión, arcos dentarios, bóveda palatina, entre otros.
En el procesamiento de imágenes existe una etapa denominada “segmentación”, que, aunque es una característica propia de la visión de máquinas, se presenta como una alternativa para el estudio, análisis y desarrollo de muestras odontológicas digitalizadas.
Precisamente, Juan David Tamayo, ingeniero electrónico de la U.N. Sede Manizales, desarrolló una metodología para la segmentación de modelos odontológicos digitalizados, a través de nubes de puntos. Lo anterior, como parte de su trabajo de grado para optar al título de Magíster en Ingeniería-Línea Automatización Industrial de la Universidad.
Dichas nubes son conjuntos de datos 3D adquiridos por sensores especializados, los cuales incluyen información de la posición espacial dentro de la boca, representada a través de coordenadas X, Y y Z de los dientes y la encía.
“Las nubes de puntos constituyen una fuente de información de gran potencial, pues los datos pueden ser agrupados e interpretados”, afirma el estudiante, quien explica que este agrupamiento es el que comúnmente se conoce como segmentación, en el ámbito de la visión de máquinas.
El proyecto del ingeniero Tamayo se centra en esta etapa del proceso y sus resultados más significativos se presentan para escenarios arquitectónicos de tipo urbano y para modelos tridimensionales de las muestras dentales de yeso.
En la segmentación, la imagen se separa en dientes y encía, gracias a un algoritmo que busca en el prototipo dental digital características como densidad de puntos, posición y curvatura, con el fin de simplificarla y analizarla con mayor facilidad.
El uso de modelos dentales digitalizados ofrece, además, una medición mucho más confiable y precisa en relación con los métodos tradicionales. La investigación es adelantada por los grupos de investigación en Percepción y Control Inteligente (PCI) y Computación Aplicada Suave y Dura (SHAC), bajo la dirección del doctor en Ingeniería Juan Bernardo Gómez Mendoza.
Entre las aplicaciones de la segmentación de imágenes digitales se incluyen la medición de parámetros, la simulación del movimiento para corregir maloclusiones, la planeación de cirugía dental y maxilofacial, y la estimación de la posición de los dientes.
La digitalización se puede hacer de dos formas: con un escáner intraoral, es decir, directamente en el paciente; o con un escáner externo, llamado Konica Minolta Vivid 9i, que es el empleado en la investigación de la U.N. y que requiere una réplica en yeso para poder escanear el modelo.
Después de la digitalización, se segmentan las imágenes y mediante el algoritmo creado se separa e individualiza la proyección de la encía y la de los dientes.
El trabajo adelantado favorece posibles y futuros estudios en los que la medición computarizada y automática podrá ser aplicada fácilmente.