• / 14
  • 下載費用:30 金幣  

用于創建患者特定的醫療物件的生產模型的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610425438.3

申請日:

2016.06.15

公開號:

CN106257536A

公開日:

2016.12.28

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G06T 7/00申請日:20160615|||公開
IPC分類號: G06T7/00 主分類號: G06T7/00
申請人: 西門子醫療有限公司
發明人: M·尼茲
地址: 德國埃朗根
優先權: 2015.06.16 DE 102015211047.8
專利代理機構: 北京市金杜律師事務所 11256 代理人: 王茂華;楊立
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201610425438.3

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2016.12.28

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種用于創建針對患者特定的醫療物件(41)的生產模型(2)的方法(1),其中關于身體區(14)的圖像數據(6,8)被供應,在圖像數據(6,8)中區域(10,12)被分割,每個區域對應于不同組織的結構(11,13),憑借與結構(11,13)對應的區域(10,12),多個形狀特征(18)針對醫療物件(41)而被確定,形狀特征(41)與關于多個存儲的物件的數據集合(22)的形狀數據(24)相比較(28),基于形狀特征(18)與形狀數據(24)的比較(28),醫療物件(41)的原型(34)被指定,并且醫療物件(41)的原型(34)被定義為生產模型(2),并且生產模型(2)被存儲在數據載體(36)上和/或經由接口(38)輸出。

權利要求書

1.一種用于創建針對患者特定的醫療物件(41)的生產模型(2)的方法(1),其中
供應與身體區(14)相關的圖像數據(6,8),
在所述圖像數據(6,8)中分割區域(10,12),每個區域對應于不同組織的結構(11,13),
通過對應于所述結構(11,13)的所述區域(10,12),針對所述醫療物件(41)確定多個形
狀特征(18),
將所述形狀特征(41)與相關于多個存儲的物件數據集合(22)的形狀數據(24)進行比
較,
基于所述形狀特征(18)與所述形狀數據(24)的所述比較(28),指定所述醫療物件(41)
的原型(34),以及
將所述醫療物件(41)的所述原型(34)定義為生產模型(2),并且將所述生產模型(2)存
儲在數據載體(36)上和/或經由接口(38)輸出。
2.根據權利要求1所述的方法(1),
其中示出的所述身體區(14)的模型(16)由所述圖像數據(6,8)的所分割的區域(10,
12)構造。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法(1),
其中圖像數據(6,8)由每種具有不同模式的至少兩種醫療成像方法(CT,MRT)供應,并
且其中第一圖像數據(6)的集合由第一模式(CT)生成,并且第二圖像數據(8)的集合由第二
模式(MRT)生成。
4.根據權利要求1所述的方法(3),
其中在所述第一圖像數據(6)中,與結構(11)對應的多個區域(10)被分割,其中在所述
第二圖像數據(8)中,與結構(13)對應的多個區域(12)被分割,并且其中示出的所述身體區
(14)的模型(16)由與所述第一圖像數據(6)相關的所述區域(10)以及與所述第二圖像數據
(8)相關的所述區域(12)建立。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),其中臨時形狀(32)被建立作為針對所
述醫療物件(41)的形狀特征(18)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),其中所述醫療物件(41)的所述原型
(34)通過選自所存儲的物件數據集合(22)的預定義模板(30)而被指定,并且所述模板(30)
使用所述形狀特征(18)以患者特定的方式而被修改(35)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),其中存儲在所述物件數據集合(22)中
關于之前的植入體的附加醫療信息(2)能夠針對所述形狀特征(18)與來自所存儲的物件數
據集合(22)的所述形狀數據(24)的所述比較(28)而被查詢。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),
其中原型(32)通過所述形狀特征(18)與來自所存儲的物件數據集合(22)的所述形狀
數據(24)的所述比較(28)而被提出,并且所提出的原型(32)由來自用戶的確認(33)而被指
定為所述醫療物件(41)的所述原型(34)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),其中來自相應不同的所存儲的物件數
據集合(22)的多個形狀數據(24)的幾何組合針對所述醫療物件(41)的所述原型(34)的所
述確定而被查詢。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法(1),
其中關于材料特性和/或密度和/或表面特性的空間分布(70)的信息針對所述醫療物
件(41)的所述原型(34)而被考慮。
11.一種裝置(43),其被提供以用于實施根據前述權利要求中任一項所述的用于創建
生產模型(2)的方法(1)。
12.一種計算機程序,其具有用于在所述計算機程序在計算機(43)上運行時實施根據
權利要求1至11中任一項所述的用于創建生產模型(2)的方法(1)的編程代碼。
13.一種用于創建針對患者特定的醫療物件(41)的方法(40),其包括以下步驟:
通過根據權利要求1至11中任一項所述的方法(1)而創建生產模型(2),
使用所述生產模型(2)創建能夠由生產裝置(46)讀取的構造程序(44),以及
使用所述構造程序(44)創建所述生產裝置(46)中的所述醫療物件(41)。
14.一種患者特定的醫療物件(41),其由根據權利要求13所述的方法(40)而被生產。

說明書

用于創建患者特定的醫療物件的生產模型的方法

技術領域

本發明涉及一種用于創建針對患者特定的醫療物件的生產模型的方法,其中關于
身體區的圖像數據被準備,區域在圖像數據中被分割,這些區域在每種情況下對應于不同
組織的結構,并且其中植入體的形狀憑借與這些結構對應的區域而被定義。

背景技術

對于植入輔助或醫療植入體的生產理想的是具有用于高效率的盡可能高的自動
化程度并且實現與相應的患者的骨骼的個體環境盡可能良好的對準,該先驗地產生了完整
的生產自動化的障礙。對于患者特定的骨骼對準的愿望在這樣的情景下應用于不同植入
體,如用于整形外科手術的骨植入體、間盤(disk)置換或軟骨結構。

在此,植入體與周圍組織結構的具體的患者特定的對準可以防止植入體到組織中
不充分的整合以及因此由于其所導致的應力產生的植入體的磨損。相似地,可以減小由在
參與相互作用的組織結構上的植入體造成的不理想的影響,這有助于防止該植入體造成的
炎癥、磨損、結石和物理磨損反應。

由DE 10 2006 047 054 A1中已知的方法是,針對下頜區域的植入體支架可以以
患者個體的方式被生產。在此,患者數據集合首先由來自受影響的下頜部分三維圖像獲取,
并且植入體支架的規劃基于該患者數據集合而被實施。該規劃隨后被轉換為規劃數據集
合,其被傳輸到計算機控制的生產方法(例如為3D打印過程)以用于植入體支架的最終生
產。

通過來自三維圖像數據的患者數據集合的醫療植入體的或可比較醫療物件的這
種患者特定的生產首先是復雜的,因為單獨的規劃過程需要針對要基于圖像數據而被生產
的每個物件進行。除此之外,僅有圖像數據可用于規劃物件并且通常沒有任何進一步的醫
療信息。然而,尤其針對植入體,要在其中插入植入體的身體區的空間分辨率本身(例如,沒
有關于治療過程等的附加醫療數據)通常不是完整地整合植入體以及治愈患者的積極進展
的充分結論。在此,強化的療后護理可導致用于進行后續治療的醫生的進一步成本。

發明內容

因此,本發明根本的問題是提供一種用于創建針對患者特定的醫療物件的生產模
型的方法,其有助于植入體與圍繞該植入體的組織結構的患者特定的骨骼環境的理想對
準,并且同時間允許優化的生產效率。

以上問題通過用于創建針對患者特定的醫療物件的生產模型的方法而被解決,其
中關于身體區的圖像數據被提供,區域在圖像數據中被分割,這些區域在每種情況下與不
同組織的結構對應,通過與這些結構對應的區域針對醫療物件的多個形狀特征被定義,形
狀特征與有關多個存儲的數據集合的形狀數據進行比較,基于形狀特征與醫療物件的原型
的比較,并且醫療物件的原型被定義為生產模型,并且生產模型被存儲在數據載體上和/或
經由接口輸出。本發明的優點的變體(其本身是部分有創造性的)在從屬權利要求中、在下
面的說明書中被陳述。

患者特定的醫療物件特別被理解為植入體以及實施方式或者用于植入體的定位
輔助。在此,該方法可以優選地通過包括與數據載體和/或接口的數據鏈路的計算機而被實
施。在該情況下優選的是提供有關于醫療物件意圖用于其的身體區的圖像數據。特別地,圖
像數據還可以以時間分解的方式表示身體區,例如心臟運動的動態表示,若醫療物件如要
被提供作為在冠狀血管中的支撐結構或者作為心臟瓣膜。

對于分割,可能的是查詢地標(landmark),其尤其還可以被手動地設置。分割還可
以通過學習算法得以支持,例如使得圖像數據到具有已知式樣的區域的分類發生用于分
割,并且最初不能對應于已知式樣的區域被手動分類,其中式樣辨識“學習”相關的分類。

形狀特征例如可以在此被定義為相對于與分割的區域對應的結構的表面的負形
狀。為了該目的,尤其是與在圖像數據中被分割的區域對應的結構的表面可以被計算。尤其
是用于識別圖像數據中的形狀特征,可以識別與在植入之后與其毗連的劃定結構對應的區
域(例如在醫療物件包括植入體的情況下)。為了該目的,形狀特征例如可以涉及表面的性
質、表面中旨在被填滿的凹進的體積和/或空間延展,然而,或涉及結構與另一結構的角度。
為了確定形狀特征,地標還可以被查詢,其尤其還可以被手動地設置。

同一時間,本發明作為其出發點是考慮到醫療物件的非患者特定的對準(該醫療
物件諸如舉例而言是利用身體區的個體骨骼環境的植入體或植入輔助)最可能通過查詢關
于患者的相關身體區的圖像數據而被實施。在此承認的是,身體區的空間分辨率(其經由圖
像數據可用)可以被直接用于定義醫療物件的形狀,如果在圖像數據中在每種情況下均與
不同組織的結構對應的區域可以被分割的話。通過個體區域的分割,身體區的模型可以被
草擬,其允許通過向在意圖用于醫療物件的區域中與其相關的位置信息指派個體像素而定
義醫療物件的形狀。通過經由關于來自圖像數據的像素的位置信息而定義醫療物件的該種
類的幾何特征,形狀可以附加地易于將生產模型轉換為數據格式,其能夠由生產機器直接
讀取,使得其可以直接生產植入體。

在進一步的步驟中,現在意識到的是針對醫療物件的形狀的確定可以不僅基于圖
像數據而被進行或形狀的對準可以基于圖像數據而被獲取,而是針對每個具有相似形狀但
又可能以患者特定的方式被修改的醫療物件(其可以在多個患者治療中找到用途),與針對
具有相同標識的醫療物件的其他樣品的數據做出比較是可能的。

為了該目的,針對醫療物件的形狀特征基于與結構對應的區域而被獲取。這些形
狀特征與可以存儲在數據庫中的來自物件數據集合的形狀數據相比較。形狀數據是與患者
特定的物件的形狀特征對應的數據,諸如舉例而言,表面幾何形狀、擴展、體積或甚至患者
特定物件與相關身體區中的鄰接結構之間的局部角度。物件數據集合優選地需要在該情況
下根據具有與醫療物件相同標識的物件而被布置,即例如為“椎骨”或“間盤”。

在該情況下,物件數據集合可以在其形狀數據中描述具體醫療物件,并且可選地
通過諸如針對之前的醫療應用的患者特定設計的那些的進一步信息并且例如用作植入體。
物件數據集合隨后在每種情況下與針對具有與旨在被生產的醫療物件相同的標識的物件
的形狀數據相聯。因此,利用該比較,可以產生與用于每種情況的數據庫中存儲的形狀數據
的聯系,其中關于存儲的物件的形狀數據可以附加地補充有進一步的醫療信息。

作為其結果,首先針對醫療物件的形狀的確定被加速并且簡化以便于生成生產模
型,由于在一方面沒有結論性的形狀原型可以由圖像數據中的分割區域獲取,但其足以識
別針對與存儲在物件數據集合中的形狀數據的比較所需的形狀特征。在原型中的集合數據
(其要被提供用于充足分辨率的醫療物件的最終生產)因此并不必須由圖像數據直接獲取,
但可以從存儲的物件數據集合中的已經存在的形狀數據取得,其中該選擇可以通過以患者
特定的方式的圖象數據確保。

除此之外,針對形狀的選擇,存儲在物件數據集合中的信息可以被附加地查詢,該
數據可以類似地例如考慮治療進展或并發癥。這樣的信息本將不會在規劃醫療物件時可
用。為了使得該信息有用,通過使用具有與要被生產的物件相同的標識的醫療物件而提供
的實際治療情景與當前的醫療情況進行盡可能可觀及有效的比較,其實際上通過當前情況
中的形狀特征的標識以及通過其與存儲的數據集合中的形狀數據的比較而被實現。

而且,存儲的形狀數據可以附加地通過機器學習而被計算,其中針對學習過程的
輸入數據可以既基于臨床病例也基于數值模擬。包括物件數據集合的數據庫可以被局部地
存儲并設計為經由網絡可更新或者被設計為中央數據管理,使得“云”可以經由“客戶”激
活。

其證明了如果所示的身體區的模型可以從圖像數據的分割區域產生則是有利的。
在此,分隔的區域與不同組織的結構對應。模型特別是所示的身體區的數據模型,其被查詢
以確定結構的形狀特征。為了該目的,使用盡可能復雜的信息的在圖像數據中所示的身體
區的模型可以特別合適,因為最終不僅結構的形狀參數本身,可選的結構與彼此也相互作
用,壓力或應力可以以患者特定的方式被確定。作為其結果,避免由針對醫療物件的標準化
生產模型導致的缺點是可能的,諸如并未在植入體中被優化地對準的力向量,其將具有在
周圍組織上的影響并因此導致永久應力,對應的結果諸如是過敏或炎癥。

在本發明的有利實施例中,圖像數據由每種具有不同模式(modality)的至少兩種
醫療成像方法提供,并且其中第一圖像數據的集合由第一模式生成并且第二圖像數據的集
合由第二模式生成。特別地,該至少兩個醫療成像方法的每個具有關于不同身體組織的各
種結構的不同分辨率,使得尤其是第一圖像數據提供針對至少多個第一結構的特別高的分
辨率,并且第二圖像數據提供針對至少多個第二結構的特別高的分辨率。分辨率的質量例
如可以通過信噪比或圖像對比度而提供。特別地,該至少兩種醫療成像方法在此包括MRT和
CT,使得具有在MRT中的高分辨率的結構包括軟組織并且具有在CT中的高分辨率的結構包
括骨組織。為了能夠確定醫療物件到周圍結構(其可由不同類型的組織構成)的整合,這是
有利的。

而且,作為其結果,存在用于創建關于對在每種情況下在針對所用的模式的每種
情況下具有特別好分辨率的那些結構的任何損害的生產模型可用的信息,其針對治愈過程
或者針對在植入體作為醫療物件的情況下的長期使用可以是有利的,因為在植入體的不充
分對準的情形中諸如在骨上的摩擦之類的可能的組織損害可導致植入體本身的磨損以及
周圍組織的發炎。

在此的權宜特征在于對應于結構的多個區域在第一圖像數據中被分割并且對應
于結構的多個區域在第二圖像數據中被分割,其中所示的身體區的模型由第一圖像數據中
的區域和第二圖像數據中的區域創建。通過使用來自不同模式的圖像數據,身體區的模型
可以以特別準確的細節表示利用由不同模式造成的在每種情況下的高分辨率所描繪的不
同組織的各種結構。其結果是,可以改進形狀特征的確定的質量。

方便地,臨時形狀被確定為針對醫療物件的形狀特征。取決于醫療物件的類型,諸
如舉例為在植入體具有均質體的情況下,形狀可表示將其與其他可能的植入體區分開的中
心特征。在該情況下,有利的是首先選擇針對醫療物件的臨時形狀,可選地使用在物件數據
集合中可用的進一步數據檢查它并且可選地根據該數據修改臨時形狀,并且當獲得令人滿
意的結果時,有利的是將其發布為醫療物件的原型。

在本發明的有利實施例中,醫療物件的原型被定義,從所存儲的物件數據集合選
擇的預定義模板,并且模板使用形狀特征以患者特定的方式而被修改。特別地,模板可以與
相應的身體區的患者特定的數據模型疊加并且使用分割的區域而被對準。利用在屏幕上的
圖形顯示的至少部分手動的對準也被包含在此。與患者的骨骼獨立對準的預定義的模板的
使用考慮到相同類型的植入體通常從由平均骨骼確定的基本形狀偏離僅幾個百分點(關于
植入體的總體積)。然而,這些偏離對于在患者的身體區中的植入體的正確醫療功能通常是
關鍵的。

而且,這樣的基本形狀作為模板的使用以及其適用使得用較少計算量設計形狀的
定義成為可能,因為現在僅保持與待被計算的基本形狀的患者特定的偏離而不再是完整的
植入體。由于模板的選擇例如可以經由簡單的式樣辨識而接續,這使得將形狀定義的計算
密集的部分限制為植入體的體積的僅僅一小百分比成為可能。

在本發明的進一步有利的實施例中,關于之前的植入體的存儲的醫療信息可以針
對形狀特征與用于存儲的物件數據集合的形狀數據的比較而被查詢。該附加信息例如可以
包括關于在具有由形狀數據和/或關于長期后遺癥的數據所預定義的形狀的植入體的植入
的情況下的治療和/或治愈進展的數據。確切地當規劃植入體時,植入體與其在相關身體區
中的周圍環境的復雜互動必須被加以考慮。即使當對于先驗的由形狀判斷的植入體的有利
原型使用高分辨率圖形數據時,經常發生的是在規劃中涉及的有經驗的醫生可以不考慮通
常僅在數年之后由于運動和應力的結果而出現的所有可能的后續并發癥。早在植入體規劃
階段,這樣的治療相關的統計數據的自動獲取因此可以有助于改進涉及植入體的成功治療
的機會。

證明為有利的是,原型通過形狀特征與來自所存儲的物件數據集合的形狀數據的
比較而被提出,并且已經提出的原型由來自用戶的確認而被定義為醫療物件的原型。在此,
特別的是建議可以被自動化,即例如通過已經訪問物件數據集合的計算機而接續。該相互
作用可觀地簡化了原型的確定,因為用戶(例如醫生)被置于簡單的、二元決策之前,從而基
于已經做出的診斷而確認提出的、完成的針對原型的幾何形狀,或者不接受它。另一方面,
實際上存在拒絕提出的原型的選項,并且給出醫生機會來參與到確定原型患者個體的附加
信息,特別是針對可能沒有關于之前治療的充足的統計數據的情況。

方便地,來自相應不同的所存儲的物件數據集合的多個形狀數據的幾何組合針對
醫療物件的原型的確定而被查詢。取決于區域,如果已經被確定的形狀特征在每種情況下
獲得與針對相應不同的物件數據集合的形狀數據的特別好的匹配,當將相關的機器可讀構
造數據存放在物件數據集合中時或當將形狀數據轉換為機器可讀構造數據時,針對醫療物
件的原型的該形狀數據與最終針對生產模型的組合可有助于簡化及加速針對醫療物件的
生產過程。

針對醫療物件的原型,關于材料特性和/或密度和/或表面特性的空間分布優選被
列入考慮。在此,表面特性還包括附加的表面涂層(例如具有抗生作用)以用于在發炎區域
植入。關于密度或材料特性的空間分布的信息特別對于生產在其中非均質設計可導致更好
耐用性或針對患者改善的治療成功率的植入體是有利的。這對于例如應力不在跨植入體的
整體上相等分布的間盤植入體或骨植入體是可以構想的。

本發明進一步公開了被裝配以實施前述用于創建生產模型的方法的裝置。特別
地,這包括可以尤其裝配有至少一個設計用于該目的的ASIC的數據處理器或計算機。針對
該方法所列的優點和其進一步開發可以通過與該裝置的類比而被應用。

本發明進一步公開了一種計算機程序,其具有用于在計算機程序在計算機上運行
時實施前述用于創建生產模型的方法的編程代碼。

本發明進一步公開了一種用于生產醫療物件的方法,其過程步驟首先包括通過前
述方法創建生產模型,其次通過生產模型創建能夠由生產裝置讀取的構造程序,并且再次
使用構造程序在生產裝置中創建醫療物件,以及類似的患者特定的醫療物件,其已經由這
樣的方法被制造。在此特別的優點在于可以通過用于以包括植入體的矩陣值三維體積圖像
的數據格式(例如為CAD文件)創建其的方法輸出生產模型。

這樣的圖像可以針對諸如為3D打印機或銑機之類的多個生產裝置被直接地轉換
為能夠由該裝置讀取的構造程序。例如在3D打印機的情況下,所述程序可以包括對必要于
生產的裝置的指令,諸如以.stl格式的文件。這保證了被輸出的生產模型的高可行性和實
際可用性。特別是,當輸出采取有利的文件格式時,生產模型的創建可以從醫療物件的物理
生產分開,其可有助于生產的簡化。

附圖說明

本發明的實施例在下文通過附圖以更多細節進行描述。附圖示出了在每種情況中
的示意圖,其中:

圖1是示出了用于創建針對醫療植入體的生產模型的方法的流程的框圖,

圖2是示出了根據圖1的設計用于生產醫療植入體的方法的流程的框圖,

圖3是關于脊柱的身體區的第一圖像數據,

圖4是關于脊柱的身體區的第二圖像數據,

圖5是來自與根據圖3和圖4的脊柱的形狀特征對應的物件數據集合的形狀數據,
以及

圖6是根據圖5的植入體的材料特性的空間分布。

與彼此對應的部件和值在每種情況下由所有附圖中相同的附圖標記所標記。

具體實施方式

圖1以示意性形式示出了用于創建針對醫療物件的生產模型2的方法1的框圖,該
醫療物件在本示例中由植入體所提供。在現情況下,第一圖像數據6的集合和第二圖像數據
8的集合由兩個醫療成像方法CT、MRT供應,其在該情況下由計算機斷層掃描CT和磁共振斷
層掃描MRT所提供。方法1的不同變體(其在此未示出并且其中圖像數據僅由一個醫療成像
方法所提供)以相似方式進行。在每種情況下,第一圖像數據6和第二圖像數據8與彼此分割
開。這意味著,在個體圖像數據中,相關的區域10、12基于在每種情況下描繪相同組織的結
構11、13的某些同質準則而被獲取。在現情況下,由CT掃描提供的、在第一圖像數據6中被分
割的區域10與骨組織的結構11對應,因為這利用CT掃描的特別高的分辨率而被示出。由MRT
掃描提供的、在第二圖像數據8中被分割的區域12相應地描繪了來自相關身體區14的軟組
織的結構13。

現在從在第一圖像數據6中分割的區域10以及在第二圖像數據8中分割的區域12
建立所描繪的身體區14的虛擬模型16。憑借該模型16和與結構11、13對應的分割的區域10、
12,形狀特征18現在被建立,其提供關于身體區14的結構11、13的詳細幾何信息。這些形狀
特征例如可以包括在結構中的表面幾何特征、距離以及角度。在數據庫20中存儲了多個物
件數據集合22。每個物件數據集合22在此對應于已經在不同患者的之前的治療中在身體中
的與用于要在方法1中被建立的生產模型2的植入體相同的位置處被植入的植入體,即例如
為間盤。在每個物件數據集合22中,關于在實踐中使用的相應植入體的形狀數據24被存儲,
這些數據描述了高分辨率的植入體的幾何特征。此外,關于植入、治療的進行和隨后可能的
并發癥、以及(適用的話)關于在接受該植入的患者的進一步相關信息的附加的醫療信息26
被存儲。

相對于身體區14的結構11、13所獲取的形狀特征18現在經歷與針對存儲在數據庫
20中的個體物件數據集合22的形狀數據24的比較過程28,其中附加的醫療信息26也可以針
對該比較28而被查詢。基于該比較28,現在從物件數據集合22中選擇模板30,該模板用作生
產模型2的臨時形狀32。在此,模板30通過可以基于在具體的物件數據集合22中的形狀數據
24被定義的植入體的形狀而被提供。現在可以由例如醫師的用戶通過確認33為針對生產模
型2的原型34而選擇臨時形狀32,或者附加地,還可以使用患者特定的修改34而被對準。在
臨時形狀32全部都被拒絕的情況下,方法1建議來自不同物件數據集合22的新的模板30,其
現在可以被確認并在必要時被修改。植入體的原型34被建立為針對植入體的生產模型2,并
且現在可以存儲在數據載體36上并且經由接口38輸出。

圖2以示意性形式示出了根據圖1的設計用于生產醫療物件41的方法40的序列的
框圖。醫療物件41在此包括植入體42。根據在圖1中被說明的前述方法1,針對植入體42的生
產模型2在特別針對該目的而被設計的計算機43上被創建并且經由接口32而被輸出。生產
模型2現在被轉化為構造程序44,其可以被在此作為3D打印機46提供的生產裝置直接讀取,
例如以.stl格式的文件。3D打印機46現在使用構造程序44創建植入體42,其表示生產模型2
的直接實施。

圖3和圖4兩者均以示意性形式示出了在第一圖像數據6中和在第二圖像數據8中
的脊椎的一部分的相同縱向截面,其描繪了兩個椎骨50、51和位于其間的間盤54。在圖3中
所示的第一圖像數據6中,兩個椎骨50、52可以由高對比度被特別良好地檢測到;在圖4中所
示的第二圖像數據8中,間盤54和其后的脊髓56以更好的分辨率被示出。在第一圖像數據
中,可以在下椎骨52上檢測到輕微的凹痕58,這表示從通常預料在一般人中相同椎骨的形
狀60的輕微的偏離。通常被預料的該形狀60為清楚起見以虛線畫出并且其不表示圖像數據
的成分。凹痕58可能是先天性的或可能是由于數年來不正確的姿勢或磨損導致的應力的結
果而發生。在第二圖像數據8中,在凹痕58附近可能檢測到脊髓56途經椎骨50、52。椎骨50、
52的在間盤54的邊界上的表面62、64以及類似地特別是凹痕58在此被包括在形狀特征18
中,其由圖像數據6和8獲得以用于進行根據圖1的方法1。

圖5以示意性形式示出了在縱向截面圖中關于物件數據集合22的形狀數據24,其
對應于在圖3和圖4中所示的間盤54的形狀特征18。形狀數據24示出了用于具有在底側上的
突起68的間盤的植入體42。由于突起68,底側66確切地對應于圖3和圖4中所示的椎骨52的
表面64的負形狀。沒有該突起68的植入體具有直的底側,其過程對應于與通常被預計的形
狀60對應的過程,其并不針對圖1中所示的用于創建生產模型的方法的進一步發展而被查
詢。

圖6以示意性形式示出了在縱向截面圖中的植入體42中的材料特性的空間分布
70,其可以與根據圖5的物件數據集合22中的附加醫療信息26一起存儲并且待被考慮用于
與根據圖3和圖4的形狀特征18相比較。在突起68的區域中(其補充了椎骨52中的凹痕58),
植入體42包括加固72。如沒有該加固72,正是在導致表面62、64相對于彼此的楔形位移的脊
柱的彎曲74的情況下,由于作為彎曲72的結果的向脊髓56施加的力76,植入體42可被推至
過量程度進入凹痕58中。然而,該附加的醫療信息26將不會由根據圖3和圖4的圖像數據6、8
本身而變得明顯,使得僅查詢圖像數據的生產模型可能導致可造成作為脫落的結果的長期
并發癥的完成的植入體。這樣的并發癥可以通過加固74而被預防,該加固74避免了植入體
42由于脊柱的彎曲74而緩慢地脫落。

雖然本發明已經以優選實施例被更詳細地示出及描述,但本發明并不由該實施例
所限制。其他變體可由此被本領域技術人員衍生而不超出本發明的范圍。

關 鍵 詞:
用于 創建 患者 特定 醫療 物件 生產 模型 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:用于創建患者特定的醫療物件的生產模型的方法.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6100828.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图