JP6633353B2 - 脊柱変形矯正固定術支援装置、脊柱変形矯正固定術支援方法、プログラム、及び脊柱変形矯正固定術に使用するロッド製造方法 - Google Patents
脊柱変形矯正固定術支援装置、脊柱変形矯正固定術支援方法、プログラム、及び脊柱変形矯正固定術に使用するロッド製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6633353B2 JP6633353B2 JP2015218947A JP2015218947A JP6633353B2 JP 6633353 B2 JP6633353 B2 JP 6633353B2 JP 2015218947 A JP2015218947 A JP 2015218947A JP 2015218947 A JP2015218947 A JP 2015218947A JP 6633353 B2 JP6633353 B2 JP 6633353B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spine
- image data
- model
- positional relationship
- deformity correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Description
自然体における患者の複数の椎骨の位置関係を3次元で特定するための第1画像データを取得する第1取得部と、
前記患者の脊柱に力が加えられた状態における各椎骨間の間隔を特定するための第2画像データを取得する第2取得部と、
前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、複数の椎骨のそれぞれに対応する複数の剛体と複数の椎間板のそれぞれに対応する複数の弾性体とで構成される3次元の脊柱モデルを生成するモデル生成部と、
前記生成された脊柱モデルに含まれる特定の箇所を移動させた場合の前記複数の剛体の位置関係を決定するシミュレート部とを備える。
続いて、シミュレート部108は、生成した複数の脊柱モデルから、全ての弾性体に蓄えられるエネルギが閾値以下となる移動方向と移動距離との組み合わせとそのときの脊柱モデルを検索する。続いて、シミュレート部108は、例えば、脊柱モデル内の全ての弾性体に蓄えられるエネルギの合計が小さい順に任意の数の脊柱モデルを表示部110に表示する(ステップS106)。
101 CT装置
102 X線撮影装置
103 ロッド製造装置
104 第1取得部
105 第2取得部
106 モデル生成部
107 モデルデータ記憶部
108 シミュレート部
109 ロッド形状特定部
110 表示部
111 指示受付部
112 椎体抽出部
113 位置関係決定部
114 弾性係数決定部
Claims (13)
- 自然体における患者の複数の椎骨の位置関係を3次元で特定するための第1画像データを取得する第1取得部と、
前記患者の脊柱に力が加えられた状態における各椎骨間の間隔を特定するための第2画像データを取得する第2取得部と、
前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、複数の椎骨のそれぞれに対応する複数の剛体と複数の椎間板のそれぞれに対応する複数の弾性体とで構成される3次元の脊柱モデルを生成するモデル生成部と、
前記生成された脊柱モデルに含まれる特定の箇所を移動させた場合の前記複数の剛体の位置関係を決定するシミュレート部とを備える脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記モデル生成部は、
前記取得された第1画像データに基づいて、前記複数の剛体の位置関係を決定する位置関係決定部と、
前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、各椎間板の変形量を推定し、当該推定された各変形量と前記力の大きさとに基づいて、前記各弾性体の弾性係数を決定する弾性係数決定部とを有する
請求項1に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記シミュレート部は、前記決定された各弾性体の弾性係数に基づいて、前記特定の箇所を移動させた場合に前記各弾性体に蓄えられるエネルギの総和が最小となる前記複数の剛体の位置関係を決定する
請求項2に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記シミュレート部は、さらに、前記決定された複数の剛体の位置関係と前記決定された各弾性体の弾性係数とに基づいて、前記特定の箇所を移動させた場合に前記各弾性体に蓄えられるエネルギを算出し、
前記脊柱変形矯正固定術支援装置は、前記決定された複数の剛体の位置関係に応じた画像と、前記算出された各弾性体に蓄えられるエネルギとを表示する表示部をさらに備える
請求項2又は3に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記椎間板の各々は、前記剛体の間を接続して一次元的に伸縮する部材としてモデル化される
請求項1から4のいずれか1項に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記椎間板の各々は、前記剛体間を接続するラーメン構造を有する構造体としてモデル化される
請求項1から4のいずれか1項に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記椎骨の各々は、予め定められた形状の剛体によりモデル化される
請求項1から6のいずれか1項に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記剛体の予め定められた形状は、柱状の立体であり、
前記モデル生成部は、前記患者の各椎骨の椎体の位置及び大きさに基づいて、前記剛体の位置及び大きさを決定する
請求項7に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 前記決定された複数の剛体の位置関係に沿ったロッドの形状を特定し、当該特定したロッドの形状を示すロッド形状データをロッド製造装置へ出力するロッド形状特定部をさらに備える
請求項1から8のいずれか1項に記載の脊柱変形矯正固定術支援装置。 - 第1取得部が、自然体における患者の複数の椎骨の位置関係を3次元で特定するための第1画像データを取得することと、
第2取得部が、前記患者の脊柱に力が加えられた状態における各椎骨間の間隔を特定するための第2画像データを取得することと、
モデル生成部が、前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、複数の椎骨のそれぞれに対応する複数の剛体と複数の椎間板のそれぞれに対応する複数の弾性体とで構成される3次元の脊柱モデルを生成することと、
シミュレート部が、前記生成された脊柱モデルに含まれる特定の箇所を移動させた場合の前記複数の剛体の位置関係を決定することとを含む脊柱変形矯正固定術支援方法。 - コンピュータを、
自然体における患者の複数の椎骨の位置関係を3次元で特定するための第1画像データを取得する第1取得手段、
前記患者の脊柱に力が加えられた状態における各椎骨間の間隔を特定するための第2画像データを取得する第2取得手段、
前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、複数の椎骨のそれぞれに対応する複数の剛体と複数の椎間板のそれぞれに対応する複数の弾性体とで構成される3次元の脊柱モデルを生成するモデル生成手段、
前記生成された脊柱モデルに含まれる特定の箇所を移動させた場合の前記複数の剛体の位置関係を決定するシミュレート手段、として機能させるためのプログラム。 - 自然体における患者の複数の椎骨の位置関係を3次元で特定するための第1画像データを取得する第1取得工程と、
前記患者の脊柱に力が加えられた状態における各椎骨間の間隔を特定するための第2画像データを取得する第2取得工程と、
前記取得された第1画像データと前記取得された第2画像データとに基づいて、複数の椎骨のそれぞれに対応する複数の剛体と複数の椎間板のそれぞれに対応する複数の弾性体とで構成される3次元の脊柱モデルを生成するモデル生成工程と、
前記モデル生成工程で生成した脊柱モデルを構成する複数の剛体の位置関係に沿ったロッドの形状を示すロッド形状データを生成するデータ生成工程と、
前記データ生成工程で生成したロッド形状データに基づいて、電子ビーム積層造形技術を使用して、脊柱変形矯正固定術に使用するロッドを製造する製造工程と、
を含むロッド製造方法。 - 前記モデル生成工程で生成された脊柱モデルに含まれる特定の箇所を移動させた場合の前記複数の剛体の位置関係を決定するシミュレート工程をさらに含み、
前記シミュレート工程は、前記決定された複数の剛体の位置関係と前記弾性体の弾性係数とに基づいて、前記脊柱モデルに含まれる各弾性体に蓄えられるエネルギをシミュレーションする工程と、各弾性体に蓄えられるエネルギを表示する工程と、
を含むことを特徴とする請求項12に記載のロッド製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014226466 | 2014-11-06 | ||
JP2014226466 | 2014-11-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016093497A JP2016093497A (ja) | 2016-05-26 |
JP6633353B2 true JP6633353B2 (ja) | 2020-01-22 |
Family
ID=56070527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015218947A Active JP6633353B2 (ja) | 2014-11-06 | 2015-11-06 | 脊柱変形矯正固定術支援装置、脊柱変形矯正固定術支援方法、プログラム、及び脊柱変形矯正固定術に使用するロッド製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6633353B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8549888B2 (en) | 2008-04-04 | 2013-10-08 | Nuvasive, Inc. | System and device for designing and forming a surgical implant |
US20160262800A1 (en) | 2015-02-13 | 2016-09-15 | Nuvasive, Inc. | Systems and methods for planning, performing, and assessing spinal correction during surgery |
AU2017225796B2 (en) | 2016-03-02 | 2021-03-25 | Nuvasive, Inc. | Systems and methods for spinal correction surgical planning |
CN110573106B (zh) | 2017-01-12 | 2023-02-21 | 马佐尔机器人有限公司 | 使用人工智能的基于图像的病理预测 |
CN110381874B (zh) * | 2017-01-12 | 2022-10-14 | 马佐尔机器人有限公司 | 使用动态运动分析的全局平衡 |
EP3586787B1 (en) * | 2017-02-21 | 2021-09-15 | Koh Young Technology Inc. | Image matching device and image matching method |
EP3675753B1 (en) * | 2017-09-01 | 2022-08-10 | Spinologics Inc. | Spinal correction rod implant manufacturing process part |
JP6502587B1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-04-17 | 国立大学法人北海道大学 | ロッド群、弓状ロッド群、脊柱安定化システム、およびロッドの製造方法 |
IT202200004367A1 (it) * | 2022-03-08 | 2023-09-08 | Medacta Int Sa | Method for determining intervertebral implant device parameters of an intervertebral implant device for spinal fusion |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BRPI0608666A2 (pt) * | 2005-04-06 | 2010-01-19 | Peter Mccombe | pràtese |
US7957831B2 (en) * | 2008-04-04 | 2011-06-07 | Isaacs Robert E | System and device for designing and forming a surgical implant |
US8549888B2 (en) * | 2008-04-04 | 2013-10-08 | Nuvasive, Inc. | System and device for designing and forming a surgical implant |
US20130345757A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-26 | Shawn D. Stad | Image Guided Intra-Operative Contouring Aid |
-
2015
- 2015-11-06 JP JP2015218947A patent/JP6633353B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016093497A (ja) | 2016-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6633353B2 (ja) | 脊柱変形矯正固定術支援装置、脊柱変形矯正固定術支援方法、プログラム、及び脊柱変形矯正固定術に使用するロッド製造方法 | |
EP3407817B1 (en) | Method and system for designing and fabricating a customised device | |
US20090226055A1 (en) | Systems and methods for multi-dimensional characterization and classification of spinal shape | |
JP5486197B2 (ja) | 椎骨中心検出装置および方法並びにプログラム | |
EP2149123B1 (en) | Method for reconstruction of a three-dimensional model of a body structure | |
JP2019514548A (ja) | 椎弓根スクリューの最適配置の決定 | |
US20130173240A1 (en) | Method and device for dynamically determining the position and orientation of the bone elements of the spine | |
EP3161800A1 (en) | Additive smoothing of sharp concave edges on designed 3d printable polygonal mesh models | |
KR101105494B1 (ko) | 환자 맞춤형 3차원 인체 뼈 모델 재구성 방법 | |
JP6741305B2 (ja) | 脊椎骨姿勢推定装置 | |
US11803754B2 (en) | Spinal surgery outcome prediction | |
CN101263526B (zh) | 医学图像体中身体提取用的***和方法 | |
Lalonde et al. | Method to geometrically personalize a detailed finite-element model of the spine | |
KR101265981B1 (ko) | 한국인 인체척추 정보의 제작방법 및 시스템 | |
US20210398350A1 (en) | System And Method For Isolating Anatomical Features In Computerized Tomography Data | |
KR20160126185A (ko) | 컴퓨터를 이용한 x-선 영상처리 골절 위험 평가모델 작성방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 | |
WO2023285894A1 (en) | A method and system for verifying a correction of a spinal curvature by imaging and tracking | |
Dionne et al. | Simulation of the postoperative trunk appearance in scoliosis surgery | |
Cukovic et al. | Development of 3D kinematic model of the spine for idiopathic scoliosis simulation | |
Korez et al. | Sparse and multi-object pose+ shape modeling of the three-dimensional scoliotic spine | |
TWI768575B (zh) | 三維影像動態矯正評估與矯具輔助設計方法及其系統 | |
Legaye et al. | Correction for patient sway in radiographic biplanar imaging for three-dimensional reconstruction of the spine: in vitro study of a new method | |
KR102256164B1 (ko) | 모의피폭체 제작을 위한 영상합성방법 | |
US20230310084A1 (en) | Spinal surgery planning software | |
US20210346173A1 (en) | Methods and apparatuses for graphic processing in a visual display system for the planning and execution of fusion of the cervical spine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20151124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151204 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190924 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191015 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6633353 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |