JPH05192362A - 骨欠損部プレートの製造方法 - Google Patents

骨欠損部プレートの製造方法

Info

Publication number
JPH05192362A
JPH05192362A JP4227571A JP22757192A JPH05192362A JP H05192362 A JPH05192362 A JP H05192362A JP 4227571 A JP4227571 A JP 4227571A JP 22757192 A JP22757192 A JP 22757192A JP H05192362 A JPH05192362 A JP H05192362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dimensional
bone
plate
bone defect
shape
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.)
Pending
Application number
JP4227571A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Ichizuka
健司 市塚
Takashi Sato
隆 佐藤
Fumie Yasukawa
文恵 安川
Masafumi Nakamura
雅史 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP4227571A priority Critical patent/JPH05192362A/ja
Publication of JPH05192362A publication Critical patent/JPH05192362A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615Measuring means

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 骨欠損部に骨欠損部プレートを埋め込む骨欠
損部プレートの製造方法において、骨欠損部の形状の再
現性を高めること。 【構成】 骨欠損部を有する骨体から平行に所定間隔で
複数の二次元CT像を撮影し、この撮影この撮影ステッ
プで撮影した複数の二次元CT像から、各二次元CT像
毎に骨欠損部を予測して、撮影時間隔と同一厚さの二次
元再現プレートの形状を決定し、さらにこれら複数の二
次元再生プレートを重ねあわせて、骨欠損部の三次元再
現モデルの形状を決定する骨欠損部プレートの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】 本発明は、骨体の欠損部の代替品、すな
わち骨欠損部プレートを製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】交通事故等によって頭蓋
骨、頬骨、顎骨等の骨体を部分的に欠損した場合、その
欠損部に人工材料からなる骨欠損部プレートを埋め込み
固定することが行なわれている。この骨欠損部再現術で
は、骨欠損部プレートの材質およびその形状が重要なフ
ァクターとなり、材質については、生体親和性に優れた
セラミックスが広く用いられている。
【0003】一方、その形状については従来、三次元C
Tや二次元CTにより、骨欠損部を有する骨体の残存部
を撮影し、その撮影像に基づき、骨欠損部の形状を予測
することが一般に行なわれている。ところが従来方法
は、いずれも、骨欠損部を最初から三次元形状として予
測するものであった。しかし、最初から三次元形状とし
て骨欠損部形状を予測すると、どうしても再現性に欠け
るうらみがあった。例えば、頭蓋骨の場合には、一般的
に滑らかな球形の連続体として頭蓋を再現する可能性が
高いが、頭蓋は必ずしも円滑な球形の連続体からなるも
のではないため、どうしても再現性に乏しくなる。頬骨
や顎骨は、高い再現性を実現することがさらに困難であ
る。
【0004】
【発明の目的】本発明は、骨欠損部の再現性をより高め
ることができる骨欠損部プレートの製造方法を得ること
を目的とする。
【0005】
【発明の概要】本発明は、従来最初から三次元形状とし
て予測していた骨欠損部形状を、二次元形状での予測体
の集合体として予測すれば、より正確に骨欠損部形状を
再現できるという着想の下に完成されたものである。
【0006】すなわち本発明方法は、骨欠損部を有する
骨体から平行に所定間隔で複数の二次元CT像を撮影
し、これら複数の二次元CT像から、各二次元CT像毎
に骨欠損部を予測して撮影時間隔と同一厚さの二次元再
現プレートの形状を決定し、これら複数の二次元再生プ
レートを重ねあわせて、骨欠損部の三次元再現モデルの
形状を決定することを特徴としている。
【0007】三次元再現モデルは、二次元再現モデルの
厚さ、つまり二次元CTの撮影間隔が十分小さい場合に
は、そのまま使用することが可能であるが、一般的に
は、外面および内面にスムージングを施して、三次元再
現モデルとすることが好ましい。二次元CT像の撮影間
隔、つまり二次元再現プレートの厚さは、5mm以下に設
定することが好ましい。
【0008】また、二次元再現プレートは、骨欠損部の
みを対象にして作成することも可能であるが、骨欠損部
ばかりでなく、少なくともその周囲の残存部を含む骨体
について作成することが望ましい。このように骨欠損部
と残存部を含むより大きい二次元再現プレートについて
その形状を決定すると、二次元再現プレートを重ねあわ
せて行なう三次元再現モデルの形状をスムージングする
際、あるいはその形状を手直しする際に、残存部の形状
を参考にして、残存部との異和感のない連続性を有する
骨欠損部の三次元再生モデルを作成することができる。
【0009】作成された三次元再現モデルから生体親和
性材料からなる骨欠損部プレートを作成する手段は種々
知られている。本発明は、その具体的手段を問うもので
はないが、例えば三次元再現モデルを用いてより精密な
倣い機用の型を作成し、この倣い機用型と、生体親和性
材料ブロック、例えばアパタイト多孔体ブロックとを倣
い機にセットして、このブロックにより、骨欠損部プレ
ートを作成する。あるいは、コンピュータグラフィック
技術を用い、画面上で、二次元再現プレートの形状の決
定、その重ね合わせ、三次元再現モデルのスムージング
等を行ない、そのデータに基づき、アパタイト多項体ブ
ロックを直接加工することもできる。
【0010】
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する。
この実施例は、頭蓋骨の骨欠損部プレートの作成に本発
明を適用したもので、図1ないし図3は骨欠損部を有す
る頭蓋および製造される頭蓋プレートの例を示す。これ
らの図の細線は、欠損のない無欠損部11、太線は骨欠
損部12および製造されるべき頭蓋プレート20を示し
ている。これらの図の細線平行線13は、頭蓋の上下方
向に所定間隔をあけて設定した二次元CT撮影ラインを
示し、太線平行線14は、二次元再現プレート21の境
界線を示している。細線平行線13および太線平行線1
4の間隔は、5m 以下、より好ましくは3mm以下に設定
される。
【0011】図4、5、6は、無欠損部11毎にフィル
ムF上に撮影された二次元CT撮影像15、およびこれ
から作成される二次元再現プレート21の例を示してい
る。本発明は、骨欠損部12の形状を予測するに当た
り、これらの二次元CT撮影像15を用い、各二次元C
T撮影像15毎に二次元再現プレート21を作成する。
【0012】二次元CT撮影像15は等倍に引き伸ばさ
れていて、この等倍二次元CT撮影像15上において、
骨欠損部12の外形形状が予測される。この予測は、例
えば、前後の仮想中心線P−Pに関して対称となるよう
に、また骨欠損部12の前後の無欠損部11が滑らかに
結合されるように定められる。12iは、このようにし
て予測された表側骨欠損部再現線、12rは裏側骨欠損
部再現線である。各二次元CT撮影像15には、座標軸
を共通とする基準点16が少なくとも3点設けられてい
る。
【0013】各二次元CT撮影像15上で決定された表
側骨欠損部再現線12i、裏側骨欠損部再現線12rお
よび基準点16は、二次元再現プレート21上に正確に
移される。二次元再現プレート21は、細線平行線13
の間隔と同じ厚さの木、樹脂、発泡スチロール等からな
る板材から構成したもので、基準点16部分には、基準
穴16hが穿設される。
【0014】二次元再現プレート21は、以上のよう
に、骨欠損部12に対応する部分のみを作成してもよい
が、図4に鎖線で示すように、骨欠損部12とその周囲
の無欠損部11を含む、より大きい形状に作成してもよ
い。このように骨欠損部12とその周囲の無欠損部11
を形状の二次元再現プレートによれば、骨欠損部12の
形状をより正確に予測して再現することが可能となる。
【0015】このようにして作成された多数の二次元再
現プレート21は、次に、この基準穴16hを基準にし
て、図7、8、9に示すように、互いに重ねられる。す
なわち、撮影高さ順に重ねた複数の二次元再現プレート
21の基準穴16hに3本の基準棒18が挿通され、二
次元プレート集合体21Sが作成される。
【0016】二次元再現プレート21の端面には、予め
適当な傾斜を付してもよいが、この二次元プレート集合
体21Sの状態において、外面にスムージングを施すこ
とが好ましい。このスムージングの終了した二次元プレ
ート集合体21Sの外面は、頭蓋の骨欠損部12の形状
をよく再現している。図7ないし9には、スムージング
後の形状を一点鎖線で示している。
【0017】以上は、説明を具体的にするため、実際に
二次元再現プレート21を作成するとして行なったが、
コンピュータグラフィックによって、画面上で、二次元
再現プレート21の形状を決定し、これを重ね合わせ、
スムージングを行なって、三次元再現モデルの形状を決
定することができる。
【0018】次に、二次元プレート集合体21Sを実際
に作成する場合の頭蓋プレート20を具体的な作成方法
の例を説明する。二次元プレート集合体21Sの外形部
分に、軟化させた熱可塑性樹脂を押し当てる。熱可塑性
樹脂は、軟化点50〜 100℃、常温で硬化し硬化後は変形
しない樹脂が好ましい。具体的には、製品名『自由樹
脂』(軟化点60℃、ダイセル化学株式会社製)を用いる
ことができる。この樹脂を60℃の水に浸し、軟化した
ら、二次元プレート集合体21Sの外形部分に押し当て
る。
【0019】この熱可塑性樹脂が硬化するまで放置し、
硬化したら、二次元プレート集合体21Sから離す。次
に修正箇所を再び局部的に温め、手直し、形状の追加を
行なう。この補正に際し全体的に温めると、全体の形状
が狂う可能性があるため、局部的加熱とする。このよう
にして作成した樹脂製の型を雌型とし、樹脂、石膏等の
型材を流し込んで硬化させ、倣い機用の型とする。
【0020】次のこの倣い機用型と、アパタイト多孔体
ブロックとを倣い機にセットし、倣い加工の常法に従
い、倣い機用型の形状をこの多孔体ブロックに移す。多
孔体ブロックの裏面は、前述の二次元CT撮影像から予
測される頭蓋骨の厚みに基づいて、適宜手加工を施して
形成される。
【0021】裏面形状に高精度なものが要求される場合
は、既に作成された二次元再現プレート21の外周をそ
れぞれ裏側骨欠損部再現線12rに沿って切削して再加
工する。そして再加工されたプレート群によって、表面
復元用の三次元再現モデルと同様の裏面復元用の二次元
再生プレート集合体を形成してその表面にスムージング
を施し、裏面用三次元再現モデルを得る。この裏面用三
次元モデルの形状に基づいて、既にその表面を倣い加工
された多項体ブロックの裏面を切削加工する。この多項
体ブロックは裏面加工の終了後、焼成して頭蓋プレート
が完成する。生体親和性材料としては、他のセラミック
ス、チタン、特定の樹脂材料等を用いることができる。
【0022】また、生体親和性材料の性質によっては、
上記実施例とは異なり、二次元プレート集合体21Sを
用いて作った雌型によって、生体親和性材料を成形する
成形方法も可能である。
【0023】一方、コンピュータグラフィックによっ
て、画面上で、二次元再現プレート21の形状を決定
し、これを重ね合わせ、スムージングを行なって、三次
元再現モデルの形状を決定する場合には、決定された三
次元再現モデルの座標データに基づき、NC加工機によ
って、生体親和性材料に直接加工して頭蓋プレート20
を得ることができる。
【0024】上記実施例は、頭蓋プレートの作成につい
て本発明を適用したものであるが、本発明は、頬骨、顎
骨等の他の三次元形状を有する骨体の骨欠損部プレート
の作成に適用できる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明の骨欠損部プレー
トの成形方法は、骨体の骨欠損部の形状を、積層状に複
数に分割した二次元CT像により予測し、これらを重ね
合わせて全体の三次元形状の骨欠損部形状を予測するの
で、最初から三次元形状の骨欠損部を予測する従来方法
に比し、より高い再現性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を骨頭蓋プレートの製造方法に適用
した実施例を示す斜視図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の側面図である。
【図4】一つの二次元CT像から二次元再現プレートを
作成する手順を示す平面図である。
【図5】別の二次元CT像から二次元再現プレートを作
成する手順を示す平面図である。
【図6】さらに別の二次元CT像から二次元再現プレー
トを作成する手順を示す平面図である。
【図7】本発明により製造された二次元再現プレートの
積層体を示す斜視図である。
【図8】図7の平面図である。
【図9】図7の側面図である。
【符号の説明】
11 無欠損部 12 骨欠損部 12i 骨欠損部再現線 13 細線平行線(2次元CT撮影間隔) 14 太線平行線(二次元再現プレート厚さ) 15 二次元CT撮影像 16 基準点 16h 基準穴 20 頭蓋プレート(骨欠損部プレート) 21 二次元再現プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 雅史 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 欠損部を有する骨体から平行に所定間隔
    で複数の二次元CT像を撮影する撮影ステップ;この撮
    影ステップで撮影した複数の二次元CT像から、各二次
    元CT像毎に欠損部を予測して、撮影時間隔と同一厚さ
    の二次元再現プレートの形状を決定する二次元プレート
    作成ステップ;および、 これら複数の二次元再生プレートを重ねあわせて、骨欠
    損部の三次元再現モデルの形状を決定する三次元モデル
    作成ステップ;を有することを特徴とする骨欠損部プレ
    ートの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、三次元再現モデルに
    は、各二次元再現プレートの少なくとも外面を滑らかな
    曲面にするスムージングが施される骨欠損部プレートの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、二次元再現
    プレートは、骨欠損部と少なくともその周囲の残存部を
    含む骨体について、その形状が決定される骨欠損部プレ
    ートの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
    て、骨体は、頭蓋骨、頬骨、または顎骨である骨欠損部
    プレートの製造方法。
JP4227571A 1991-08-26 1992-08-26 骨欠損部プレートの製造方法 Pending JPH05192362A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4227571A JPH05192362A (ja) 1991-08-26 1992-08-26 骨欠損部プレートの製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-238737 1991-08-26
JP23873791 1991-08-26
JP4227571A JPH05192362A (ja) 1991-08-26 1992-08-26 骨欠損部プレートの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05192362A true JPH05192362A (ja) 1993-08-03

Family

ID=26527757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4227571A Pending JPH05192362A (ja) 1991-08-26 1992-08-26 骨欠損部プレートの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05192362A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6733528B2 (en) 2001-08-09 2004-05-11 Pentax Corporation Implant forming method
US7050877B2 (en) 2001-08-30 2006-05-23 Pentax Corporation Method for modeling an implant and an implant manufactured by the method
CN1292714C (zh) * 2003-10-15 2007-01-03 西安交通大学 假肢残端外形及骨骼超声波测量方法及装置
JP2007530202A (ja) * 2004-03-30 2007-11-01 フィン−セラミカ ファエンツァ エス.ピー.エー. 骨組織再生用生物活性人工器官装置の製造方法およびその人工器官装置
JP2012135411A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Kyocera Medical Corp 頭蓋骨補填人工骨の設計方法、頭蓋骨補填人工骨の設計装置、及びプログラム
KR101666316B1 (ko) * 2015-07-22 2016-10-13 가톨릭대학교 산학협력단 블록형 스캐폴드 제작 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246840A (ja) * 1988-06-24 1990-02-16 Imperial Chem Ind Plc <Ici> 補綴部材の製造法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246840A (ja) * 1988-06-24 1990-02-16 Imperial Chem Ind Plc <Ici> 補綴部材の製造法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6733528B2 (en) 2001-08-09 2004-05-11 Pentax Corporation Implant forming method
US7050877B2 (en) 2001-08-30 2006-05-23 Pentax Corporation Method for modeling an implant and an implant manufactured by the method
US7113841B2 (en) 2001-08-30 2006-09-26 Pentax Corporation Implant forming method
CN1292714C (zh) * 2003-10-15 2007-01-03 西安交通大学 假肢残端外形及骨骼超声波测量方法及装置
JP2007530202A (ja) * 2004-03-30 2007-11-01 フィン−セラミカ ファエンツァ エス.ピー.エー. 骨組織再生用生物活性人工器官装置の製造方法およびその人工器官装置
JP2012135411A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Kyocera Medical Corp 頭蓋骨補填人工骨の設計方法、頭蓋骨補填人工骨の設計装置、及びプログラム
KR101666316B1 (ko) * 2015-07-22 2016-10-13 가톨릭대학교 산학협력단 블록형 스캐폴드 제작 방법
WO2017014456A1 (ko) * 2015-07-22 2017-01-26 가톨릭대학교 산학협력단 블록형 스캐폴드 제작 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11880973B2 (en) Image-based defect detection of dental appliances
Liacouras et al. Designing and manufacturing an auricular prosthesis using computed tomography, 3-dimensional photographic imaging, and additive manufacturing: a clinical report
Feng et al. Computer-assisted technique for the design and manufacture of realistic facial prostheses
CN105287027B (zh) 一种牙冠贴面的数字化设计方法
Mohammed et al. Advanced auricular prosthesis development by 3D modelling and multi-material printing
US8706285B2 (en) Process to design and fabricate a custom-fit implant
JPH11318962A (ja) 補綴表面を形成する方法
US20020137011A1 (en) Method of forming a dental coping
AU1251695A (en) Method and arrangement for collecting data for production of artificial support members or replacement parts for the human body
JP2009532141A (ja) 解剖学的な目標形状に従って予成形された人体あるいは動物体のための平型インプラントを製造するための方法および装置
CN101019785A (zh) 颅骨补片及其制备方法
JP2021520981A (ja) 鼻プロテーゼの製作方法
JP2023040280A5 (ja)
JPH05192362A (ja) 骨欠損部プレートの製造方法
JP2015516851A (ja) 義歯の製造方法
WO2023061307A1 (zh) 一种三维打印数据的预处理方法、装置及数字化运营平台
US20130108989A1 (en) Cosmetic dental process
JPH06209958A (ja) 原義歯の複製品およびその複製または作成方法
Snosi et al. Subtractive versus additive indirect manufacturing techniques of digitally designed partial dentures
US1763553A (en) Method and apparatus for use in taking impressions of edentulous mouths
WO2009116950A1 (en) Mould for casting tissue engineering scaffolds and process for generating the same
JP2813796B2 (ja) 浮彫写真像制作方法
JPH11249548A (ja) デンタルインプラント埋入手術用顎模型
CN104603859A (zh) 牙科补缀及赝复体数字建档与制作的方法及其教学训练
KR102154765B1 (ko) 의수외피 제작을 위한 환측 부위의 음성 형틀 제작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20031224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040601