DE102004044435A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose und Therapie des Aortenaneurysmas - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Diagnose und Therapie des Aortenaneurysmas, durch Darstellung des betroffenen Bereichs der Aorta mittels eines bildgebenden Verfahrens und Vermessung des Bildes zur Herstellung eines maßgefertigten Stent-Grafts, der im eingefalteten Zustand in die Aorta eingebracht und dann expandiert wird, wobei aus den als 3-D-Volumendaten vorliegenden Bildern ein digitales Modell des Aortenaneurysmas erstellt wird, aus dem über eine iterative Anpassungssoftware ein digitales Modell des Stent-Grafts erstellt wird, anhand dessen die Fertigung des Stent-Grafts erfolgt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Diagnose und Therapie des Aortenaneurysmas durch Darstellung des betroffenen Bereichs der Aorta mittels eines bildgebenden Verfahrens und Vermessung des Bildes zur Herstellung eines maßgefertigten Stent-Grafts, der im eingefalteten Zustand in die Aorta eingebracht und dann expandiert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Die Diagnose und Therapie des Aortenaneurysmas hat in den letzten Jahren deutlich an Bedeutung gewonnen. Es handelt sich beim Aortenaneurysma um eine Aussackung der Aorta, die durch eine Wandschwäche hervorgerufen wird. Das Aortenaneurysma ist eine atherosklerotische Krankheit. Die Atherosklerose wird als Hauptverursacher kardiovaskulärer Krankheiten angesehen, die wiederum die häufigste Todesursache der westlichen Welt sind. In den USA beispielsweise beträgt die Prävalenz des Aortenaneurysmas circa 1,5% bei Personen über 50 Jahren. Ein unbehandeltes Aneurysma birgt dabei eine hohe Gefahr der Ruptur. Beispielsweise platzt ein Aortenaneurysma mit einem Durchmesser größer als 5 cm innerhalb eines 5-Jahres-Zeitraums mit einer Wahrscheinlichkeit von 20%, was wiederum mit einer Mortalität von etwa 80% verbunden ist.
  • Noch vor einigen Jahren wurde die Diagnose ausschließlich von Radiologen durchgeführt und die Therapie ausschließlich operativ von Chirurgen. In der letzten Zeit entwickelt sich zunehmend Interesse, Diagnose und Therapie in einer medizinischen Einheit von einem interdisziplinären medizinischen Team durchführen zu lassen. Im optimalen Fall soll die Therapie, z. B. das Implantieren eines Stent-Grafts möglichst minimalinvasiv, das heißt interventionell Katheter-basiert durchgeführt werden.
  • Nach dem heutigen Stand der Technik gibt es keine vollständig integrierte Lösung für Diagnose und gleichzeitige bzw. kurz darauf folgenden Therapie des Aortenaneurysmas. Entweder ist eine medizinische Vorrichtung geeignet zur Diagnose, wie beispielsweise ein Computertomograph, oder aber geeignet zur Therapie, wie z. B. ein Angiographiesystem.
  • Aus der DE 199 01 482 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, die es erlaubt, dass ein auf einem verfahrbaren Patientenlagerungstisch liegender Patient ohne Umbettung in verschiedenen bildgebenden Systemen untersucht werden kann. In der Fortschr Röntgenstr 2004: 176:56-61 "Blutflusssimulation mittels Computational-Fluid-Dynamics an aus CT-Daten rekonstruieten Aortenaneurysmata vor und nach Stent-Graft Implantation" wird eine Lösung diskutiert, die basierend auf Multi Detector Row Datensätzen eine Blutflusssimulation der abdominalen Aorta vor und nach der Stentimplantation durchführt. Auch diese Lösung stellt nur eine Teillösung im Bereich der Diagnose bzw. Therapieplanung dar.
  • Bisher ist beispielsweise ein Diagnose- und Therapieverfahren bekannt, bei dem das Aortenaneurysma in den Bildern unmittelbar mit Hilfe eines Maßstabs hinsichtlich Länge, Breite usw. vermessen wird, um nach diesen Abmessungen einen mehr oder weniger passenden Stent-Graft zu erstellen der dann implantiert wird. Wenn man berücksichtigt, dass im Bereich eines solchen Aortenaneurysmas eine Vielzahl von abgehenden Adern liegen die ja freigehalten werden müssen, das heißt der Stent-Graft muss in diesem Bereich entsprechende Aussparungen aufweisen, erkennt man, dass auf diese Art und Weise ein wirklich maßgefertigter Stent-Graft nicht sinnvoll hergestellt werden kann.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit der eine integrierte Therapie eines Aortenaneu rysmas ausgehend von der Diagnose bis zur Stentfertigung möglich ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass aus den als 3D-Volumendaten vorliegenden Bildern ein digitales Modell des Aortenaneurysmas erstellt wird, aus dem über eine iterative Anpassungssoftware ein digitales Modell des Stent-Grafts erstellt wird, anhand dessen die Fertigung des Stent-Grafts erfolgt. Die Fertigung des Stent-Grafts soll dabei durch ein automatisches oder teilautomatisiertes System zum Erzeugen von Gefäßprothesen aus digitalen Repräsentationen, wie dies im anderen Zusammenhang bisher bereits bekannt ist, erfolgen, so dass möglichst zeitnah bezogen auf die Diagnose des Aortenaneurysmas die eigentliche therapeutische Behandlung durch Einsetzen des so gewonnenen maßgeschneiderten Stent-Grafts erfolgen kann.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass beim Einsetzen des Stent-Grafts während der Intervention erstellte Bilddaten mit dem digitalen Modell des Stent-Grafts und/oder dem digitalen Modell des Aortenaneurysmas fusioniert werden, so dass der Vergleich der tatsächlichen Lage und Expansion des Stent-Grafts mit der geplanten Lage und Expansion möglich wird und somit eine optimale Positionierung des Stent-Grafts, der beispielsweise über einen Katheter eingebracht wird, möglich ist.
  • Zum Einsetzen des Stent-Grafts verwendet man dabei ein CT-Gerät, ein MR-Gerät oder ein Angiographiegerät, sowie es auch bereits für die Diagnose verwendet worden ist.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch eine Workstation die sowohl mit allen verwendeten bildgebenden Systemen, als auch einer automatischen oder teilautomatisierten Fertigungsstation zur Erstellung des maßgefertigten Stent-Grafts verbunden ist, und die ein Segmentierungsprogramm zur Erstellung eines digitalen Modells des Aortenaneurysmas und ein iteratives Anpassungsprogramm zur Erstellung eines digitalen Modells des Stents-Grafts anhand des digitalen Modells des Aortenaneurysmas ebenso umfasst, wie eine Speichervorrichtung und eine Displayeinrichtung zur visuellen Darstellung der Bilder.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um ein System, das verschiedene bildgebende Subsysteme, medizinische Messeinrichtungen einschließlich abgestimmter Benutzerschnittstellen zu einer medizinischen Einheit integriert, um eine vollständige Aortenaneurysmas-Prozedur bestehend aus Diagnose, Therapieplanung, Therapie- und Verlaufskontrolle zu ermöglichen. Dies beinhaltet folgende Subsysteme:
    • – Röntgen- Angiographiesystem.
    • – Ultraschall-System zur Unterstützung der Bildgebung und eventueller Flussmessung.
    • – CT- und/oder MR-System.
    • – Bildsystem zur Erfassung, Aufbereitung, Rekonstruktion, Kommunikation und Archivierung von 2D-, 3D- und 4D-Bilddaten.
    • – Bildsystem zur Fusion medizinischer Bilddaten einschließlich physiologischer Messdaten (z. B. EKG, Druck oder Fluss, auch aus optionalem Beatmungs- und/oder Anästhesiesystem). Diese Daten können 2D, 3D und 4D sein. Das Bildsystem zur Fusion enthält Lösungen zur manuellen und automatischen Segmentierung und Registrierung von medizinischen Daten. Dem Fachmann sind Lösungen hierzu bekannt.
    • – Module zum EKG- und Atem-Gating zur Artefaktunterdrückung.
    • – Digitale Speicher-Vorrichtung sowie Interface zu medizinischen Datennetzen (DICOM), HIS, RIS.
    • – Display bzw. Projektionsvorrichtungen in 2D und 3D, um die medizinischen Daten optimal anzuzeigen.
    • – Automatisches oder teilautomatisiertes System zum Erzeugen von Gefäßprothesen (Stent-Grafts) aus digitalen Repräsentationen.
    • – Dokumentationssystem zur lückenlosen Dokumentation aller Schritte.
  • Nach Aufnahme von diagnostischen Volumendaten (z. B. MR, CT, 3D-Rotationsangiographie, Ultraschall) können während der Planung der Intervention folgende Schritte in verschiedener Reihenfolge und Kombination anfallen:
    • 1. Erzeugen einer digitalen Repräsentation des Aortenaneurysmas.
    • 2. Erzeugen einer digitalen Repräsentation des Stent-Grafts zur Therapie des Aortenaneurysmas.
    • 3. Entscheidung über Verwendung eines vorgefertigten oder individuell herzustellenden Stent-Grafts.
    • 4. Kontrolle der Passgenauigkeit der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts (z. B. durch überlagerte Darstellung der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts mit den Volumendaten). Eventuelle Veränderung der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts für die Produktion des Stent-Grafts.
    • 5. Physikalisches Herstellen des Stent-Grafts anhand der optimierten digitalen Repräsentation.
  • Das vorgeschlagene System besitzt folgende erfindungsgemäße Eigenschaften:
    • – Die beschriebene technische Vorrichtung ermöglicht die Ausführung der Schritte 1–5 an einem Arbeitsplatz (Workstation), wobei Schnittstellen zum Datenaustausch mit den Subsystemen vorhanden sind. Das System stellt Datenexport- und Datenimport-Funktionen zur Verfügung, um einzelne Schritte an räumlich entfernten Systemen ausführen zu können.
    • – Im Schritt 4 können Verbesserungen der Stentform (Biegungen, Verformungen, Drehungen, Positionierung von Löchern für Gefäßabgänge aus der Aorta) interaktiv am Bildschirm gemacht werden, die sich auf die digitale Repräsentation des Stent-Grafts auswirken und beim Herstellen des Stents berücksichtigt werden.
  • Nach der Produktion oder Auswahl des Stents platziert der Arzt den Stent im Aortenaneurysma. Dabei besitzt das vorgeschlagene System folgende erfindungsgemäße Eigenschaften:
    • – Das System erlaubt die Überlagerung von 3D Volumendaten des Aortenaneurysmas, die vor dem Eingriff gemacht wurden mit 3D Daten (3D Rotationsangiographie der Aorta), die während des Eingriffs akquiriert wurden. So ist eine eventuelle Progression der Krankheit zwischen den Aufnahmen erfassbar (beide Aufnahmen können zeitlich tagelang getrennt sein).
    • – Die Darstellung der Differenz beider Volumendatensätze kann z. B. durch Subtraktion der Datensätze voneinander und visuelle Darstellung der Differenz realisiert werden.
    • – Das System erlaubt es, die während der Intervention aufgenommenen Bilddaten (z. B. Röntgenbilder, Ultraschallbilder, 3D-Rotationsangiographiedaten) mit vor der Intervention aufgenommenen und/oder Volumendaten, der digitalen Repräsentation des Aortenaneurysmas und/oder der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts zu fusionieren. Auf diese Weise kann die aktuelle Position des (teil-)expandierten Stent-Grafts mit der geplanten Position des Stent-Grafts verglichen werden, und so eine optimale Positionierung erreicht werden.
    • – Das System erlaubt es, die während der Intervention aufgenommenen Bilddaten des Stent-Grafts mit der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts zu fusionieren. Der Vergleich der tatsächlichen Lage und Expansion des Stent- Grafts mit der geplanten Lage und Expansion wird dadurch möglich.
    • – Später aufgenommene diagnostische Volumendaten können mit vorher aufgenommenen Volumendaten und/oder digitalen Repräsentation des Aortenaneurysmas, mit der digitalen Repräsentation des Stent-Grafts und/oder den während der Intervention aufgenommenen Bilddaten fusioniert werden.
  • Die hier vorgeschlagene Lösung ermöglicht eine optimale Integration von Diagnose, Therapieplanung, Therapie, Verlaufkontrolle und Dokumentation der Aortenaneurysma-Prozedur.
    •
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Aortenaneurysmas mit abgehenden Blutgefäßen und einem implantierten Stent-Graft,
  • 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems zur Therapie eines Aortenaneurysmas und zur Planung und Fertigung des für die Therapie benötigten Stent-Grafts; und
  • 3 eine schematische Darstellung der Systemteile während der Intervention zur Implantation des Stent-Grafts.
  • Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Aorta 1 in der sich eine als Aortenaneurysma 2 bezeichnete Aussackung gebildet hat, wobei im Bereich dieses Aortenaneurysmas 2 eine Vielzahl von abgehenden Gefäßen 3–6 vorgesehen sind und darüber hinaus auch eine Verzweigung der Aorta hinter dem Aortenaneurysma noch mit angedeutet ist. Ein zur Therapie dieses Aortenaneurysmas 2 einzusetzender Stent-Graft 7 muss im Bereich der abgehenden Gefäße 3–6 mit entsprechenden Aus nehmungen 8 und 9 versehen sein und darüber hinaus natürlich hinsichtlich seiner Dimensionierung sowohl dem Durchmesser der Aorta als auch den Durchmessern und dem Verlauf der Verzweigungen angepasst sein.
  • Um einen solchen maßgeschneiderten Stent-Graft planen und herstellen zu können ist erfindungsgemäß ein System vorgesehen wie es in 2 schematisch angedeutet ist.
  • Zur Therapie des Aortenaneurysmas verwendet man entweder einen Computertomographen 10, ein Magnetresonanztomographiegerät 11, ein Ultraschallgerät 12 oder ein Angiographiegerät, beispielsweise ein 2D- oder 3D-Rotationsangiographiegerät 13, wobei die vorzugsweise 3D-Volumendaten eines solchen bildgebenden Geräts einer Workstation 14, also einem integrierten Arbeitsplatz zugeführt werden. Diese Workstation mit Speichereinrichtungen erstellt über eine Segmentierungssoftware 15 aus den im Speicher 16 gespeicherten 3D-Volumendaten ein digitales Modell 17 des Aortenaneurysmas, das auf einer Displayvorrichtung 18 angezeigt werden kann.
  • Aus dem digitalen Modell des Aortenaneurysmas wird über eine iterative Anpassungssoftware 19 ein digitales Modell 20 eines Stent-Grafts erzeugt, wobei durch die Schleife 21 angeordnet eine Wiederholung und iterative Anpassung stattfinden kann. Nach Fertigstellung des digitalen Modells des Stent-Grafts können die entsprechenden Daten einem automatischen oder teilautomatisierten System 22 zum Erzeugen von Gefäßprothesen aus digitalen Repräsentationen zugeführt werden, um einen maßgefertigten Stent-Graft entsprechend dem auf Basis des digitalen Modells des Aortenaneurysmas gewonnenen digitalen Modells des Stent-Grafts herzustellen. Ein solches automatisches oder teilautomatisches System 22 zur Erzeugung von Gefäßprothesen kann beispielsweise ein Metallbiegegerät eine CAD-gesteuerte Fräse, oder ein Kunststoff-Spritzgussgerät oder dergleichen umfassen, wobei ein solches Gerät zwar bevorzugt in der Nähe der Workstation 14 angeordnet ist, jedoch gegebenenfalls auch vernetzt mit der Workstation 14 bei einem Hersteller der anhand der Daten, die in der Workstation gewonnen worden sind, die eigentliche Fertigung übernimmt und der in der Lage ist, den Stent-Graft möglichst rasch und in engem zeitlichen Zusammenhang mit der Diagnose und Planung des Stent-Grafts zu liefern, so dass nicht in der Zwischenzeit weitere wesentliche Änderungen des Aortenaneurysmas eingetreten sind, so dass dann der Stent-Graft möglicherweise nicht mehr genau passt.
  • Die 3 zeigt schematisch die Integration der Systeme während der Intervention zur Implantation des Stent-Grafts, wobei die intraoperativen Bilddaten beispielsweise von einem Angiographiegerät 13 stammen und die physiologischen Messdaten in der Messeinheit 23 beispielsweise die Atmung, den Herzschlag oder dergleichen umfassen können, wobei speziell die Atmung und der Herzschlag zur Triggerung bezüglich der 3-Volumendaten benötigt werden. In der Einheit 23 14 findet dabei eine Registrierung, Bildverarbeitung und Bildfusion der einzelnen Volumendaten und digitalen Modelle – statt wie es weiter oben im Einzelnen bereits angesprochen wurde, so dass die aktuelle Position des (teil-)expandierten Stent-Grafts mit der geplanten Position des Stent-Grafts während des Einsetzens verglichen und somit eine optimale Positionierung erreicht werden kann.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Diagnose und Therapie des Aortenaneurysmas, durch Darstellung des betroffenen Bereichs der Aorta mittels eines bildgebenden Verfahrens und Vermessung des Bildes zur Herstellung eines maßgefertigten Stent-Grafts, der im eingefalteten Zustand in die Aorta eingebracht und dann expandiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus den als 3D-Volumendaten vorliegenden Bildern ein digitales Modell des Aortenaneurysmas erstellt wird, aus dem über eine iterative Anpassungssoftware ein digitales Modell des Stent-Grafts erstellt wird, anhand dessen die Fertigung des Stent-Grafts erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsetzen des Stent-Grafts während der Intervention erstellte Bilddaten mit dem digitalen Modell des Stent-Grafts und/oder dem digitalen Modell des Aortenaneurysmas fusioniert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einsetzen ein CT-Gerät, ein MR-Gerät oder ein Angiographiegerät verwendet wird.
  4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach eniem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet durch eine Workstation (14) die sowohl mit allen verwendeten bildgebenden Systemen (10, 11, 12, 13), als auch einer automatischen oder teilautomatisierten Fertigungsstation (22) zur Erstellung des maßgefertigten Stent-Grafts verbunden ist, und die eine Segmentierungsstufe (15) zur Erstellung eines digitalen Modells des Aortenaneurysmas und eine iterativ arbeitende Anpassungsstufe zur Erstellung eines digitalen Modells des Stent-Grafts anhand des digitalen Modells des Aortenaneurysmas ebenso umfasst, wie eine Speichervorrichtung und eine Displayeinrichtung (18) umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bildgebende System ein Röntgen-Angiographiesystem (13), und/oder ein Ultraschallsystem (12) zur Unterstützung der Bildgebung und eventueller Flussmessung, ein CT- und/oder MR-System (11, 10) sowie ein Bildsystem (23) zur Erfassung, Aufbereitung, Rekonstruktion, Kommunikation und Archivierung von 2D-, 3D- und 4D-Bilddaten umfassen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsystem (23) eine Fusion medizinischer Bilddaten einschließlich physiologischer Messdaten (z. B. EKG, Druck, Fluss auch aus optionalem Beatmungs- und/oder Anästhesiesystem) ermöglicht.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, gekennzeichnet durch einen Modul zum EKG- oder Atem-Gating zur Artefaktunterdrückung.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058908A1 (de) * 2006-10-10 2008-04-30 Siemens Ag Verfahren sowie Vorrichtung zur medizinischen Bilddarstellung
DE102010009017A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bildung eines endovaskulären Behandlungshilfsmittels mit Hilfe von selbstorganisierenden, aus Catomen (Cat) bestehenden Nanoroboter und dazu gehöriges System
DE102010039407B3 (de) * 2010-08-17 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Bereitstellen eines Hilfsmittels zur Verwendung bei der therapeutischen Behandlung eines körperlichen Objekts
WO2020064046A1 (de) 2018-09-28 2020-04-02 Matzke Cornelia Vorrichtung für die prä- oder intraoperative planung eines patientenspezifischen stentgrafts und verfahren zur herstellung eines patientenspezifischen stentgrafts

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070293936A1 (en) * 2006-04-28 2007-12-20 Dobak John D Iii Systems and methods for creating customized endovascular stents and stent grafts
US8147537B2 (en) * 2006-06-16 2012-04-03 The Invention Science Fund I, Llc Rapid-prototyped custom-fitted blood vessel sleeve
US8550344B2 (en) * 2006-06-16 2013-10-08 The Invention Science Fund I, Llc Specialty stents with flow control features or the like
US8163003B2 (en) * 2006-06-16 2012-04-24 The Invention Science Fund I, Llc Active blood vessel sleeve methods and systems
US7818084B2 (en) * 2006-06-16 2010-10-19 The Invention Science Fund, I, LLC Methods and systems for making a blood vessel sleeve
US20090024152A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Custom-fitted blood vessel sleeve
US20080172073A1 (en) * 2006-06-16 2008-07-17 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Active blood vessel sleeve
US8478437B2 (en) * 2006-06-16 2013-07-02 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for making a blood vessel sleeve
US20080133040A1 (en) * 2006-06-16 2008-06-05 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Methods and systems for specifying a blood vessel sleeve
US8095382B2 (en) * 2006-06-16 2012-01-10 The Invention Science Fund I, Llc Methods and systems for specifying a blood vessel sleeve
US8551155B2 (en) * 2006-06-16 2013-10-08 The Invention Science Fund I, Llc Stent customization system and method
CN101529471B (zh) * 2006-10-17 2013-01-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 展示周期运动的多个阶段的区域的四维重建的方法和***
DE102007024451B4 (de) * 2007-05-25 2010-07-08 Siemens Ag Ermittlungsverfahren für örtlich dreidimensional aufgelöste Anwesenheitsverteilungen einer Substanz in einem Gefäßsystem und hiermit korrespondierende Einrichtungen
WO2009091581A2 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Vatrix Medical, Inc. Diagnostic biomarkers for vascular aneurysm
DE102008014792B3 (de) * 2008-03-18 2009-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Simulation eines Blutflusses in einem Gefäßabschnitt
US8463005B2 (en) * 2009-03-03 2013-06-11 Brainlab Ag Stent and method for determining the position of a stent
US8577693B2 (en) 2011-07-13 2013-11-05 The Invention Science Fund I, Llc Specialty stents with flow control features or the like
US20130289690A1 (en) 2011-11-01 2013-10-31 Hira V. Thapliyal Personalized prosthesis and methods of use
US9811613B2 (en) * 2012-05-01 2017-11-07 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Fenestration template for endovascular repair of aortic aneurysms
US9275432B2 (en) * 2013-11-11 2016-03-01 Toshiba Medical Systems Corporation Method of, and apparatus for, registration of medical images
GB201402643D0 (en) 2014-02-14 2014-04-02 Univ Southampton A method of mapping images of human disease
EP3285687A4 (de) 2015-04-22 2019-07-10 AneuMed, Inc. Personalisierte prothese und einsetzverfahren
WO2016172694A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Richard Van Bibber Devices and methods for anatomic mapping for prosthetic implants
CA3029967A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 Aortica Corporation Devices and methods for anatomic mapping for prosthetic implants
WO2017218474A1 (en) 2016-06-13 2017-12-21 Aortica Corporation Systems, devices, and methods for marking and/or reinforcing fenestrations in prosthetic implants
CN109789009B (zh) 2016-08-02 2021-04-16 主动脉公司 用于将假体植入物联接到开窗体的***、装置和方法
US10478322B2 (en) 2017-06-19 2019-11-19 Covidien Lp Retractor device for transforming a retrieval device from a deployed position to a delivery position
WO2019060816A2 (en) 2017-09-25 2019-03-28 Aortica Corporation SYSTEMS, DEVICES AND METHODS FOR COUPLING PROSTHETIC IMPLANT TO A FENCED BODY
DE102019206493A1 (de) * 2019-05-06 2020-11-12 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen Endovaskuläres Gefäßimplantat und Verfahren zu dessen Herstellung
CN110974415B (zh) * 2019-12-19 2020-10-30 向欣 一种动脉瘤容积的三维造影动脉瘤形态数据库建立方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19901482A1 (de) * 1999-01-15 2000-08-03 Siemens Ag Angio-MR-System
JP2001079097A (ja) * 1999-09-10 2001-03-27 Shinichi Urayama ステントグラフト設計装置、ステントグラフト設計方法およびステントグラフト設計支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2002029758A2 (en) * 2000-10-04 2002-04-11 Trivascular, Inc. Virtual prototyping and testing for medical device development

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702736B2 (en) * 1995-07-24 2004-03-09 David T. Chen Anatomical visualization system
US5682886A (en) * 1995-12-26 1997-11-04 Musculographics Inc Computer-assisted surgical system
US6395018B1 (en) * 1998-02-09 2002-05-28 Wilfrido R. Castaneda Endovascular graft and process for bridging a defect in a main vessel near one of more branch vessels
US6415171B1 (en) * 1999-07-16 2002-07-02 International Business Machines Corporation System and method for fusing three-dimensional shape data on distorted images without correcting for distortion
US6786904B2 (en) * 2002-01-10 2004-09-07 Triton Biosystems, Inc. Method and device to treat vulnerable plaque
US6905468B2 (en) * 2002-09-18 2005-06-14 Diagnostic Ultrasound Corporation Three-dimensional system for abdominal aortic aneurysm evaluation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19901482A1 (de) * 1999-01-15 2000-08-03 Siemens Ag Angio-MR-System
JP2001079097A (ja) * 1999-09-10 2001-03-27 Shinichi Urayama ステントグラフト設計装置、ステントグラフト設計方法およびステントグラフト設計支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2002029758A2 (en) * 2000-10-04 2002-04-11 Trivascular, Inc. Virtual prototyping and testing for medical device development

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUCHEMS M.S. [u.a.]: Blutflusssimulation mittels Computational-Fluid Dynamics an aus CT-Daten rekonstruierten Aortenaneurysmata vor und nach Stent-Graft Implantation. In: Fortschr. Röntgenstr , 2004, Vol. 176, 56-61
JUCHEMS M.S. [u.a.]: Blutflusssimulation mittels Computational-Fluid Dynamics an aus CT-Daten rekonstruierten Aortenaneurysmata vor und nach Stent-Graft Implantation. In: Fortschr. Röntgenstr, 2004, Vol. 176, 56-61 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058908A1 (de) * 2006-10-10 2008-04-30 Siemens Ag Verfahren sowie Vorrichtung zur medizinischen Bilddarstellung
DE102006058908B4 (de) * 2006-10-10 2009-08-27 Siemens Ag Verfahren zur medizinischen Bilddarstellung
DE102010009017A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bildung eines endovaskulären Behandlungshilfsmittels mit Hilfe von selbstorganisierenden, aus Catomen (Cat) bestehenden Nanoroboter und dazu gehöriges System
DE102010039407B3 (de) * 2010-08-17 2012-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Bereitstellen eines Hilfsmittels zur Verwendung bei der therapeutischen Behandlung eines körperlichen Objekts
US8594765B2 (en) 2010-08-17 2013-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Method for providing an aid for use in the therapeutic treatment of a somatic subject
WO2020064046A1 (de) 2018-09-28 2020-04-02 Matzke Cornelia Vorrichtung für die prä- oder intraoperative planung eines patientenspezifischen stentgrafts und verfahren zur herstellung eines patientenspezifischen stentgrafts

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US20060058638A1 (en) 2006-03-16

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