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Davide Decesari - Protocolli di Reverse Modeling su Dispositivi Ortodontici

Davide Decesari
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Davide Decesari Protocollo di Reverse Modeling per la duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico
Con questo lavoro si intende tracciare una linea guida per la duplicazione parziale o totale di dispositivi dentali in acrilico in modo tale da poter essere eventualmente riprodotti qualora si verificasse la perdita o la rottura dell'originale. Questo caso tratta la duplicazione delle due parti controlaterali in acrilico, di un dispositivo ortodontico utilizzato nell'arcata dentale inferiore. Viene richiesta una particolare attenzione alla precisione della parete occlusale di ogni singola parte in quanto adeguatamente personalizzata al caso. Prima di procedere, si richiede che il dispositivo venga posizionato correttamente sul modello in gesso dell'arcata dentale e che quest'ultimo sia squadrato alla base. Si passa quindi alla trasformazione digitale dell'insieme tramite scanner 3D. Vengono fatti due passaggi di acquisizione, nel primo passaggio, viene scansionato il modello in gesso col dispositivo in posizione, nel secondo passaggio il solo modello in gesso. Risultato scansioni nell'immagine.
I modelli vengono sovrapposti esattamente mediante un algoritmo appositamente generato. (v. immagini seguenti) Questa operazione servir successivamente per la modellazione interna delle due parti che devono essere replicate.
Fatto ci嘆, si selezionano per ogni parte, le pareti vestibolare, linguale e occlusale facendo cos狸 risultare un guscio vuoto al suo interno.
Entrambe le parti vengono chiuse e accuratamente rimodellate. A questo punto mediante un'operazione di sottrazione booleana si ricava l'interno di ciascuna parte che rappresenta il negativo dei denti sottostanti.
Si termina con l'analisi e l'ottimizzazione dei file Stl per la messa in solido degli stessi. Risultato finale.
Davide Decesari Protocollo di Reverse Modeling per la duplicazione di un paradenti 2018
Come descritto nel precedente protocollo sulla duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico, anche in questo caso sono necessarie l'impronta dell'arcata dentale interessata e la stessa con il dispositivo inserito. Nel precedente protocollo l'impronta dentale era stata presa col metodo tradizionale e poi tramite una colata di gesso ne era stato ricavato il modello fisico in seguito, veniva realizzato un primo file STL del modello fisico attraverso un apposito scanner poi, una seconda scansione del modello col dispositivo. Questa volta si 竪 deciso di realizzare direttamente i due file STL con uno scanner intraorale evitando cos狸 i passaggi intermedi sopracitatati. (v. imm.) I due file STL risultati vengono sovrapposti esattamente mediante un algoritmo appositamente generato (v. Protocollo per la duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico Davide Decesari).
Terminata questa operazione di accoppiamento, si procede con la selezione della parte di paradenti che serve per la duplicazione eliminando quel che rimane di quello stesso file STL. Come si pu嘆 ben vedere la parte esterna presenta difetti di acquisizione nella scansione ottica formando in questo caso fori di notevoli dimensioni. Si procede quindi a creare delle superfici di chiusura. Fatto questo, si ridisegnano i bordi creando poi delle superfici di connessione con la parte e infine con ulteriori superfici si chiude il tutto. (v. immagine )
Ora, le superfici e polisuperfici create devono essere trasformate in mesh e in questo caso si sono adottati i seguenti parametri: Density : 1.0 Maximum angle: 20.0 Maximum aspect ratio: 0.0 Minimum edge lenght: 0.0 Maximum edge lenght: 0.0 Maximum distance edge to surface; 0.001 Minimum initial grid quads: 16 Terminata questa operazione tutte le mesh vengono unite in un'unica mesh.
Trattandosi di un'unione forzata, l'insieme delle mesh pu嘆 far risultare nel file STL la presenza di errori di vario tipo che occorre riparare al fine di validarlo per la messa in solido. Si procede quindi con l'analisi degli eventuali errori identificandoli in successione: Normals > Stitching > Noise Shells > Holes > Triangles > Overlaps Gli errori riportati nella diagnostica si possono riparare in modo automatico con l'algoritmo predisposto nel software oppure manualmente, settando singolarmente i parametri. Il passaggio successivo prevede l'ottimizzazione del file, prestando molta attenzione a non alterarne la forma. Per questo, in ogni passaggio, si adottano parametri ideali al caso. Global Remesh Decimate Optimize Mesh Edge Lenght Multipler 1 Target Poly-Face Count 245.484 Min. Edge Lenght Multipler 0,5 Target Average Edge Lenght 0.1479mm Reduction Ratio 49,8851% Max Edge Lenght Multipler 8 Allowable Deviation Multipler 0,1 Terminata anche questa serie di operazioni, si accoppia l'STL ottenuto con l'STL risultato dalla prima scansione ottica, quello della sola arcata dentale e dando la giusta tolleranza fra le parti (0.05mm) mediante la sottrazione boolena fra le stesse si ricava la parte interna del paradenti. Si conclude il lavoro rifinendo l'intera mesh con un apposito software.
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Davide Decesari - Protocolli di Reverse Modeling su Dispositivi Ortodontici

  • 1. Davide Decesari Protocollo di Reverse Modeling per la duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico
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  • 3. I modelli vengono sovrapposti esattamente mediante un algoritmo appositamente generato. (v. immagini seguenti) Questa operazione servir successivamente per la modellazione interna delle due parti che devono essere replicate.
  • 4. Fatto ci嘆, si selezionano per ogni parte, le pareti vestibolare, linguale e occlusale facendo cos狸 risultare un guscio vuoto al suo interno.
  • 5. Entrambe le parti vengono chiuse e accuratamente rimodellate. A questo punto mediante un'operazione di sottrazione booleana si ricava l'interno di ciascuna parte che rappresenta il negativo dei denti sottostanti.
  • 6. Si termina con l'analisi e l'ottimizzazione dei file Stl per la messa in solido degli stessi. Risultato finale.
  • 7. Davide Decesari Protocollo di Reverse Modeling per la duplicazione di un paradenti 2018
  • 8. Come descritto nel precedente protocollo sulla duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico, anche in questo caso sono necessarie l'impronta dell'arcata dentale interessata e la stessa con il dispositivo inserito. Nel precedente protocollo l'impronta dentale era stata presa col metodo tradizionale e poi tramite una colata di gesso ne era stato ricavato il modello fisico in seguito, veniva realizzato un primo file STL del modello fisico attraverso un apposito scanner poi, una seconda scansione del modello col dispositivo. Questa volta si 竪 deciso di realizzare direttamente i due file STL con uno scanner intraorale evitando cos狸 i passaggi intermedi sopracitatati. (v. imm.) I due file STL risultati vengono sovrapposti esattamente mediante un algoritmo appositamente generato (v. Protocollo per la duplicazione parziale di un dispositivo ortodontico Davide Decesari).
  • 9. Terminata questa operazione di accoppiamento, si procede con la selezione della parte di paradenti che serve per la duplicazione eliminando quel che rimane di quello stesso file STL. Come si pu嘆 ben vedere la parte esterna presenta difetti di acquisizione nella scansione ottica formando in questo caso fori di notevoli dimensioni. Si procede quindi a creare delle superfici di chiusura. Fatto questo, si ridisegnano i bordi creando poi delle superfici di connessione con la parte e infine con ulteriori superfici si chiude il tutto. (v. immagine )
  • 10. Ora, le superfici e polisuperfici create devono essere trasformate in mesh e in questo caso si sono adottati i seguenti parametri: Density : 1.0 Maximum angle: 20.0 Maximum aspect ratio: 0.0 Minimum edge lenght: 0.0 Maximum edge lenght: 0.0 Maximum distance edge to surface; 0.001 Minimum initial grid quads: 16 Terminata questa operazione tutte le mesh vengono unite in un'unica mesh.
  • 11. Trattandosi di un'unione forzata, l'insieme delle mesh pu嘆 far risultare nel file STL la presenza di errori di vario tipo che occorre riparare al fine di validarlo per la messa in solido. Si procede quindi con l'analisi degli eventuali errori identificandoli in successione: Normals > Stitching > Noise Shells > Holes > Triangles > Overlaps Gli errori riportati nella diagnostica si possono riparare in modo automatico con l'algoritmo predisposto nel software oppure manualmente, settando singolarmente i parametri. Il passaggio successivo prevede l'ottimizzazione del file, prestando molta attenzione a non alterarne la forma. Per questo, in ogni passaggio, si adottano parametri ideali al caso. Global Remesh Decimate Optimize Mesh Edge Lenght Multipler 1 Target Poly-Face Count 245.484 Min. Edge Lenght Multipler 0,5 Target Average Edge Lenght 0.1479mm Reduction Ratio 49,8851% Max Edge Lenght Multipler 8 Allowable Deviation Multipler 0,1 Terminata anche questa serie di operazioni, si accoppia l'STL ottenuto con l'STL risultato dalla prima scansione ottica, quello della sola arcata dentale e dando la giusta tolleranza fra le parti (0.05mm) mediante la sottrazione boolena fra le stesse si ricava la parte interna del paradenti. Si conclude il lavoro rifinendo l'intera mesh con un apposito software.