Como hacer Alineadores dentales con Blender.

Sep 8, 2020 | Blender for dental

La ortodoncia invisible se ha vuelto muy popular en la actualidad. En este post te explico como hacer alineadores dentales de una manera simple utilizando Blender.

1. Preparar los modelos.

El primer paso para crear alineadores de ortodoncia es preparar los modelos, es decir alinearlos y recortarlos. Incluso deberíamos crear las bases. La forma más simple para hacerlo es utilizando Blender for Dental y lo puedes aprender en nuestro post sobre creación de modelos dentales huecos

En general lo que queremos son modelos que tengan una geometría adecuada y que estén alineados en el centro de la escena. De esta manera no nos darán problemas durante el setup virtual.

Recortar excesos:

Seleccionar vértices de un modelo dental usando Blender.
Limpiar excesos.

Si no quieres usar Blender for Dental, puedes eliminar todos los excesos en el modo edición. Utilizando la herramienta de selección circular que se activa con la tecla «C» debes seleccionar todos los defectos y excesos y eliminarlos presionando «X» y eligiendo la opción Delete / Vertices. Esta acción se facilitará si utilizas el modo malla (Wireframe)

Cuando ya tengas un modelo limpio, puedes señalar todo el borde externo con la tecla Alt y clic izquierdo. Recuerda que debes dar clic exactamente sobre uno de los vértices o bordes que conforman el margen del modelo para que se seleccione todo el contorno.

Crear la base

Ahora debemos extruir esos vértices con la tecla E y restringiendo el movimiento al eje Z presionando la tecla «Z» así decidiremos el espesor de la base. Ahora presionamos «S» para escalar, «Z» y «0» para que todos se nivelen a la misma altura.

Extrusión de base dental utilizando Blender for dental.
Extrusión de los vertices en Z.

Finalmente presionamos «Alt + F» y se cerrará toda esta cara. Con esto tendremos los modelos listos para la siguiente etapa de diseño de los alineadores de ortodoncia.

2. Segmentar los dientes

Para hacer alineadores dentales debemos independizar cada diente separándolos del resto del modelo. Este proceso se lo conoce como segmentación.

El proceso es simple, solo debemos seleccionar todos los vértices que corresponden al diente y luego presionar la tecla «P» y elegir la opción selection.

Segmentado de dientes con Blender
Segmentar un diente.

Un método que te propongo para facilitar este proceso es primero seleccionar uno o unos cuantos vértices de la porción más oclusal del diente y luego ir creciendo la selección con las teclas «Ctrl + + (la tecla más)». Si la selección se extiende hacia otros dientes, luego podemos eliminar lo que no deseamos con la herramienta de selección circular y el botón medio del mouse.

3. Limpiar los modelos segmentados

Antes de iniciar el setup virtual es necesario cerra y limpiar los modelos separados. El proceso es el mismo para cada diente y para la base.

La forma más rápida es utilizando la herramienta Fill holes del Model Designer de Blender for Dental. Si no la tienes puedes hacer los siguientes pasos.

Incisivo segmentado con Blender
Limpiar el modelo.

En modo edición, presiona la tecla «A» para seleccionar todo, luego en el menú Mesh elige Clean up/ Delete Loose para eliminar todos los vertices sueltos. Repite esta operación pero ahora selecciona Merge by Distance.

Ahora en el menú select elige Select all by Trait / Non manifold y se activarán todos los vértices del borde del modelo. Vuelve a Mesh/ Clean up y ahora selecciona Limmited Dissolve y en menú que aparece en la esquina inferior izquierda selecciona 0.5°.

Finalmente, presiona «A» para seleccionar todo y en Mesh/ Clean up elige Fill Holes, para cerrar el modelo. Por defecto el valor asignado a esta fucnión es 4, así que parra que funcione elige un valor de 200 o más en el menú de la esquina inferior izquierda.

Modo esculpir en Blender
Modo esculpir (Draw)

Si este ultimo paso no funciona, tendrás que limpiar un poco los bordes y unir algunos vértices opuestos seleccionando 2 y presionando «F». El último paso es reestructurar esta cara así que volvemos al menú Mesh/ Clean up y elegimos Split Concave Faces.

Si todo salió bien, deberíamos obtener un modelo cerrado que se pueda mejorar con las herramientas de esculpir. Así que pasamos al modo esculpir y activamos el cuadro Dynotopo para que la malla se vaya subdividiendo conforme esculpimos y combinando la herramienta Draw y Smooth iremos dándole un contorno regular a esta nueva cara.

4. Alinear los dientes

Ahora si realizaremos el setup, para ello vamos a alinear cada diente en su posición final. En modo objeto reubicamos el origen en el centro de cada diente que queramos alinear. Esto lo logramos con clic derecho Set Origin / Origin to Geometry.

Reubicación del origen en Blender
Reubicar el origen.

Luego presionamos «Ctrl + A« y «All transforms to Deltas« con lo que le indicamos a Blender que esta es la posición 0 para este diente. Alineamos el diente en la posición deseada y ahora deberemos crear la animación.

Alineación dental utilizando Blender
En blanco: diente alineado. En amarillo: Base

La longitud de la animación será la que dicte cuantos Alineadores dentales fabricaremos y esto lo definiremos en base a la cantidad de movimiento que tenga el diente que más se ha movido. Para este ejemplo, el diente se ha movido 8° y si lo dividimos para 0.8 que es la cantidad de grados que moveré en cada fase, obtengo un resultado de 10. Entonces en la línea de tiempo me ubicare en el frame 10 y asignaré un marcador (Keyframe) al diente en esta posición. Esto se logra presionando la tecla «i» en el viewport y eligiendo LocRot.

Menú de animación de Blender
Crear Keyframe para el diente.

Ahora nos vamos al frame 1 o 0 y en el panel Item volvemos todos los valores a 0 y agregamos otro keyframe a la línea del tiempo. Así habremos creado una animación donde cada frame corresponde a un nuevo alineador. Esta acción la repetimos para cada diente que queramos mover..

5. Exportar los modelos

La fase final es exportar cada modelo de la secuencia. Para hacerlo solo debemos seleccionar todos los dientes y la base del modelo alineado y en el menú File elegimos Export / Stl. En el cuadro que se abre es importante asegurarse de activar la casilla Selection Only. Guardamos un modelo por cada frame de la línea de tiempo y estamos listos para imprimir.

Consejos finales.

  • El proceso es mucho más fácil utilizando Blender for Dental, te recomiendo lo pruebes.
  • Antes de exportar asegúrate que ningún diente este separado de la base, para arreglarlo usa las herramientas de esculpir.
  • El diagnóstico y el plan de tratamiento son los que definen la cantidad y dirección de los movimientos. Planifica con anticipación.
  • Suscríbete a nuestra página y entérate cuando el nuevo módulo para hacer alineadores dentales con Blender for Dental esté disponible

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