脊柱矫正棒植入物制造过程部分制造技术

一种脊柱矫正棒植入物制造过程部分包括：目标脊柱矫正棒植入物形状(3)的估测步骤(90)、一个或多个模拟循环(60)，所述估测步骤基于患者特异脊柱形状矫正(2)并且包括患者特异脊柱3D建模(91，92)，每个模拟循环包括中间脊柱矫正棒植入物形状(5)的第一模拟步骤、脊柱矫正棒植入物形状过度弯曲(7)的第二模拟步骤，所述中间脊柱矫正棒植入物形状由所述患者特异脊柱(1)与以下任一项之间的机械相互作用建模(4)产生：对于第一模拟循环的所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)，或对于后续模拟循环(若存在)的由先前模拟循环产生的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)；所述第二模拟步骤应用于所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)以得到所得过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，并且所述第二模拟步骤表示第一循环中所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)或后续模拟循环(若存在)中由先前模拟循环产生的所述过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)与所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)之间的差异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脊柱矫正棒植入物制造过程部分
本专利技术涉及确定要制造的脊柱矫正棒植入物的脊柱矫正棒植入物制造过程部分方法，并且涉及制造所述确定的脊柱矫正棒植入物的相关联脊柱矫正棒植入物制造过程。这种确定的脊柱矫正棒植入物一旦被制造并植入患者脊柱上，将至少部分地帮助矫正患有脊柱侧凸的患者的脊柱。
技术介绍
根据第一现有技术，已知制造通用脊柱矫正棒植入物，所述通用脊柱矫正棒植入物交付给外科医生，外科医生将最常见基于含有患者特异数值集的纸质文档来在外科手术室中扭转所述通用脊柱矫正棒植入物以获得患者特异脊柱矫正棒植入物。接着，可将此类扭转的患者特异脊柱矫正棒植入物植入所述患者脊椎骨上。在此第一现有技术中，众所周知，规划的脊柱矫正棒植入物通常在手术期间因巨大的肌肉反应力而弯曲，并且通常患者体内植入的脊柱矫正棒植入物的最终形状与规划的脊柱矫正棒植入物不同。为了纠正此问题，与手术规划相比，一些外科医生尝试对脊柱矫正棒植入物施加过度弯曲，以使患者体内植入的脊柱矫正棒植入物的最终形状更接近规划。外科医生施加的这种过度弯曲主要基于经验和感觉。在此第一现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其包括：/n目标脊柱矫正棒植入物形状(3)的估测步骤(90)，其基于患者特异脊柱形状矫正(2)并且包括患者特异脊柱3D建模(91，92)，/n一个或多个模拟循环(60)，每个模拟循环包括：/n中间脊柱矫正棒植入物形状(5)的第一模拟步骤，所述中间脊柱矫正棒植入物形状由所述患者特异脊柱(1)与以下任一项之间的机械相互作用建模(4)产生：/n对于第一模拟循环的所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)，或/n若存在后续模拟循环，对于后续模拟循环的由先前模拟循环产生的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，/n脊柱矫正棒植入物形状过度弯曲(7)的第二模拟步骤，其应用于所述目...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其包括：
目标脊柱矫正棒植入物形状(3)的估测步骤(90)，其基于患者特异脊柱形状矫正(2)并且包括患者特异脊柱3D建模(91，92)，
一个或多个模拟循环(60)，每个模拟循环包括：
中间脊柱矫正棒植入物形状(5)的第一模拟步骤，所述中间脊柱矫正棒植入物形状由所述患者特异脊柱(1)与以下任一项之间的机械相互作用建模(4)产生：
对于第一模拟循环的所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)，或
若存在后续模拟循环，对于后续模拟循环的由先前模拟循环产生的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，
脊柱矫正棒植入物形状过度弯曲(7)的第二模拟步骤，其应用于所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)以得到所得过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)并且表示以下两者之间的差异：
第一循环中所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)或若存在后续模拟循环，后续模拟循环中由先前模拟循环产生的所述过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，与所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)。


2.根据权利要求1所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于，其包括：仅单个模拟循环(60)。


3.根据权利要求1所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于，其包括：
至少2个迭代模拟循环(60)，优选地至少5个迭代模拟循环，更优选地少于10个迭代模拟循环。


4.根据权利要求3所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
所述迭代模拟循环(60)的数量将在运行模拟循环期间通过在每个模拟循环处校验目标脊柱矫正棒植入物形状(3)与中间脊柱矫正棒植入物形状(5)之间的差异(6)低于预定阈值来确定。


5.根据权利要求3所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
所述迭代模拟循环(60)的数量是迭代模拟循环的预定数量，并且其中优选地，所述迭代模拟循环的预定数量取决于患者脊柱的脊柱侧凸的类型和/或患者脊柱的脊柱侧凸的幅度。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
选择或结构化所述机械相互作用建模(4)，使得当所述所得过度弯曲脊柱矫正棒植入物(8)要植入(10)所述患者特异脊柱(1)上时以及当所述植入的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(10)要通过所述植入的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(10)与所述患者特异脊柱(1)之间的有效机械相互作用(11)进行修改以变成植入的最终脊柱矫正棒植入物形状(12)时，所述植入的最终脊柱矫正棒植入物形状(12)比来自第一模拟循环的所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)更接近所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)。


7.根据权利要求6所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
与所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)相比，所述植入的最终脊柱矫正棒植入物形状(12)至少2倍、优选地至少5倍、更优选地至少10倍地更接近所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
在所述第二模拟步骤中，矢状面中的所述脊柱矫正棒植入物形状过度弯曲(7)是以下两项之间的差异：
第一循环中矢状面中的所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)投影或后续模拟循环中由矢状面中的先前模拟循环投影产生的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，
与矢状面中的所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)投影。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
在所述第二模拟步骤中，冠状面中的所述脊柱矫正棒植入物形状过度弯曲(7)是以下两项之间的差异：
第一循环中冠状面中的所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)投影或后续循环中由冠状面中的先前循环投影产生的过度弯曲脊柱矫正棒植入物形状(8)，
与冠状面中的所述中间脊柱矫正棒植入物形状(5)投影。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
在所述第一模拟步骤中，所述机械相互作用建模(4)将至少在矫正之前的患者特异脊柱刚度以及所述目标脊柱矫正棒植入物形状(3)与矫正之前的所述患者特异脊柱(1)之间的现有距离两者用作输入参数。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
所述第一模拟步骤中，所述机械相互作用建模(4)至少将脊柱矫正棒植入物材料和脊柱矫正棒植入物截面两者用作输入参数。


12.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
在所述第一模拟步骤中，所述机械相互作用建模(4)基于集成了以下项的混合模型：
刚性不可变形主体，其用于患者脊柱椎骨，以及用于附接在患者脊柱椎骨上并支撑所述脊柱矫正棒植入物的脊柱支撑植入物，
一个或多个可变形主体，其用于所述脊柱矫正棒植入物。


13.根据权利要求12所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
所述混合模型还集成了以下项：
接触界面，其分别定位于脊柱支撑植入物的刚性不可变形主体与所述脊柱矫正棒植入物的可变形主体之间。


14.根据权利要求12所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于：
所述接触界面包括在即将发生所述两个主体之间的接触的节点处的虚拟弹簧，所述虚拟弹簧的刚度选择为高到足以仅获得所述两个主体之间的残余侵彻，而不会过高，以在迭代解析过程中获得较高收敛速率。


15.根据前述权利要求中的任一项所述的脊柱矫正棒植入物制造过程部分，其特征在于，其还包括在完成倒...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔·霍贝卡，戴维德·因韦尼齐，朱利恩·克林，
申请(专利权)人：斯皮诺洛吉克斯公司，EOS成像公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA