使用影像分析的矫形外科固定术制造技术

提供了矫形外科固定和影像分析的方法。捕捉附接到固定装置上的第一和第二骨段的图像。在所述图像中识别出的固定器元件能被用于获得成像场景参数。在所述图像中识别出的骨单元能够与所述成像场景参数一起使用以重构所述第一和第二骨段相对于所述固定装置的位置和/或定向的三维表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用影像分析的矫形外科固定术相关申请的交叉引用本专利申请要求2010年5月19日提交的英国专利申请序列号GB1008281. 6的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在此。
技术介绍
用于治疗骨折和/或骨畸形的技术可以包括对外部固定器(例如，固定框架)的使用，所述外部固定器在骨折部位的相对侧上被手术安装到骨段上。拍摄骨折部位处的固定器和骨段的成对放射摄影图像。通常，放射摄影图像必须相对于彼此是正交或垂直的，并与患者的解剖结构轴线对准。来自图像的数据随后使用正交投影技术进行操纵以构造固定器和骨段的三维表示，所述三维表示能够在制定治疗计划时使用，并且所述治疗计划可例如包括通过固定器的调节而使骨段重新对准。但是，获得骨折部位的正交放射摄影图像的能力会被超出外科医生的控制的因素 所限制，例如成像装置的可操纵性、骨折或畸形的解剖结构位置、和/或在定位断肢以用于正交成像时患者的疼痛。诸如这些的限制因素会向成像过程引入不准确性。这些不准确性可能具有非期望的后果，例如骨段在愈合过程期间的不当对准、在骨段之间的受侵害的联合、需要额外轮次的放射摄影成像以有利于对准校正、或者甚至需要额外的手术过程。
技术实现思路
根据一个实施例，一种矫形外科固定方法包括将固定装置附接到第一和第二骨段上。所述方法还包括从相对于所述固定装置的第一定向捕捉所述固定装置和骨段的第一图像。所述方法还包括从与所述第一定向不同的相对于所述固定装置的第二定向捕捉所述固定装置和骨段的第二图像。所述方法还包括计算分别用于第一和第二图像的第一和第二变换矩阵。所述方法还包括利用所述变换矩阵重构所述第一和第二骨段相对于所述固定装置的三维表示。根据可选实施例，计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在由处理器执行时执行矫形外科固定影像分析方法。所述方法包括经由成像器捕捉固定装置和附接到其上的第一和第二骨段的第一和第二图像。所述第一图像从第一定向捕捉，而第二图像从与所述第一定向不同的第二定向捕捉。所述方法还包括获得多个成像场景参数。所述方法还包括基于所述多个成像场景参数重构所述第一和第二骨段相对于所述固定装置的三维表示。附图说明前面的概述、以及下面对本申请的优选实施例的详细描述将在与附图相结合地阅读时被更好地理解。为了说明使用影像分析的矫形外科固定方法和/或技术，在附图中示出了优选实施例。但是，应当理解的是，本申请并不限于在附图中例示的确切布置和/或机构，在附图中图I是根据实施例的定位用于成像的固定组件的透视图；图2是图I中例示的固定组件的示例成像过程的透视图；以及图3是例示了根据实施例的使用影像分析过程的示例矫形外科固定的流程图。具体实施例方式为方便起见，在附图中例示的各种实施例中的相同或等同元件已经标记有相同的附图标记。特定术语在下面的描述中仅仅为了方便使用而非限制。词语“右”、“左”、“顶”和“底”指代对其进行参照的附图中的方向。词语“向内”、“向内地”、“向外”、“向外地”指的是分别朝向和远离设备及其指代部件的几何中心的方向。旨在非限制性的术语包括以上列出的词语、它们的衍生和类似含义的词语。首先参照图1，身体组织(例如第一骨段102和第二骨段104)可被对准和/或定向 以促进身体组织之间的联合或其他愈合。身体组织的对准和/或定向能够通过将身体组织连接到可调节固定装置(例如矫形外科固定器100)而实现。矫形外科固定器能够包括外部固定装置，该外部固定装置包括多个分离的固定器构件，这些固定器构件保持于患者身体外部，但是例如使用微创附接构件小心附接到相应的身体组织上。通过调节固定器构件相对于彼此的空间定位，附接于其上的相应身体组织能被再定向和/或以其他方式带至彼此对准，例如以在愈合过程期间促进身体组织之间的联合。外部矫形外科固定器与本文所述的影像分析和定位技术相结合的使用在下述应用中会是有利的当身体组织的直接测量和操纵为不可能时，当期望以有限创伤或微创到达身体组织时等。固定器构件能够经由调节构件彼此相连，调节构件被配置为有利于固定器构件相对于彼此的空间再定位。例如，在例示的实施例中，矫形外科固定器100包括呈上固定器环106和下固定器环108形式的一对固定器构件。固定器环106、108能被相同或不同地构造。例如，固定器环106、108能具有相同或不同的直径。类似地，固定器环106、108能被构造为具有变化的横截面直径、厚度等。应当理解的是，矫形外科固定器100的固定器构件并不限于例示的上固定器环106和下固定器环108，并且矫形外科固定器100能被替换地构造。例如，可以设有额外的固定器环并将其与固定器环106和/或108互连。还应当理解的是，固定器构件的几何形状并不限于环，并且至少一个(例如所有)固定器构件能够使用任意其他合适的几何形状替换地构造。第一骨段102和第二骨段104能够使用可安装到固定器环106、108上的附接构件分别刚性地附接到上固定器环106和下固定器环108上。例如，在例示的实施例中，附接构件被设为附接杆HO和附接线缆112的形式。杆110和线缆112在近端部与相反的远端部之间延伸，其中近端部附接到安装构件114 (其安装到固定器环106、108上)上，而远端部被插入或以其他方式固定到骨段102、104上。安装构件114能够在沿着固定器环106、108周长的预定点处可拆卸地安装至固定器环106，例如通过将它们设置到由固定器环限定的螺纹孔径内。关于每个固定器环106、108，安装构件114能被安装到环的上表面、环的下表面、或其任意组合上。应当理解的是，附接构件并不限于例示实施例的构造。例如，任意数量的安装构件(例如例示的杆110和线缆112和任意其他构件)能被用于如期望地将骨段固定到相应的固定器构件上。还应当理解的是，附接构件(例如杆110和/或线缆112)中的一个或多个能够替换地被配置为在不利用安装构件114的情况下直接安装到固定器环106、108上。上固定器环106和下固定器环108能够通过至少一个(例如多个)调节构件彼此相连。至少一个(例如所有)调节构件能被配置为使固定器环相对于彼此的空间定位能够被调节。例如，在例示的实施例中，上固定器环106和下固定器环108使用以长度可调支柱116的形式设置的多个调节构件而彼此相连。应当理解的是，矫形外科固定器100的构造并不限于例示实施例的六个支柱116，并且如期望能够使用更多或更少的支柱。长度可调支柱116中的每一个能够包括相对的上支柱臂118和下支柱臂120。上支柱臂118和下支柱臂120中的每一个具有设置在联接构件或套筒122中的近端部、以及联接到万向节124上的相对的远端部，其中所述万向节124分别安装到上固定器环106和下固定器环108上。例示实施例的万向节以围绕上固定器环106和下固定器环108周长均匀间隔开的成对方式设置，但若期望则能够替换地布置在固定器环上的任意其他位置中。每个支柱116的上支柱臂118和下支柱臂120的近端部可以具有限定在其上的螺 纹部，该螺纹部被配置为由在套筒122中限定的互补螺纹部接收，使得当支柱116的上支柱臂118和下支柱臂120的近端部被接收在相应的套筒122中时，套筒122的旋转导致上支柱臂118和下支柱臂120在套筒122内平移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·尼昆诺瓦斯，
申请(专利权)人：斯恩蒂斯有限公司，
类型：
国别省市：