JP2008161346A - Medical instrument and its manufacturing method - Google Patents
Medical instrument and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008161346A JP2008161346A JP2006352678A JP2006352678A JP2008161346A JP 2008161346 A JP2008161346 A JP 2008161346A JP 2006352678 A JP2006352678 A JP 2006352678A JP 2006352678 A JP2006352678 A JP 2006352678A JP 2008161346 A JP2008161346 A JP 2008161346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knitting
- data
- heart
- dimensional
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS 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
- A61F2/00—Filters 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
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/24—Heart valves ; Vascular valves, e.g. venous valves; Heart implants, e.g. passive devices for improving the function of the native valve or the heart muscle; Transmyocardial revascularisation [TMR] devices; Valves implantable in the body
- A61F2/2478—Passive devices for improving the function of the heart muscle, i.e. devices for reshaping the external surface of the heart, e.g. bags, strips or bands
- A61F2/2481—Devices outside the heart wall, e.g. bags, strips or bands
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00526—Methods of manufacturing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS 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
- A61F2240/00—Manufacturing or designing of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
- A61F2240/002—Designing or making customized prostheses
Abstract
Description
本発明は、患者毎に個人差がある適用対象部位に対してぴったりと合致する形態を持つ医療器具と、その製造方法に関する。 The present invention relates to a medical device having a form that closely matches an application target site having individual differences for each patient, and a manufacturing method thereof.
従来、心臓疾患治療用の医療器具の一つとして、心臓の外側に装着される心臓形態矯正ネットが提案されている(特許文献1参照)。
上記医療器具は、メッシュ構造の布をカップ状に形成したもので、拡大した心不全患者の心臓の外側に装着することにより、さらなる心拡大の防止を図り、心不全の悪化を予防しようとするものである。
The above-mentioned medical device is a mesh-shaped cloth formed in a cup shape, and is intended to prevent further deterioration of the heart failure by attaching it to the outside of the heart of an enlarged heart failure patient to prevent further heart expansion. is there.
しかしながら、上記特許文献1に記載の医療器具は、手術中に患者の心臓の大きさに合わせて不要部分を切除・縫合する必要があり、しかも、その調節に際しては、心臓中間部の短径を10%未満縫縮する程度といった大雑把な指標しかなく、術中の外科医の判断により、縫縮の程度が左右される。そのため、常に最適な調節がなされるとは限らず、それ故、成果にばらつきが生じるおそれがあった。また、逢着に当たっては、心臓を脱転する必要があるため、患者に大きな負担をかけることになり、人工心肺装置等にかかる手術コストも増大する、という問題があった。
However, the medical instrument described in
なお、以上の説明では、心臓を対象とした治療について説明したが、同種の問題は、心臓以外を対象とする治療においても生じることがある。
例えば、大動脈基部人工血管置換術においては、Valsalva洞と呼ばれる膨らみを3つ持ち、その内側に大動脈弁を有する複雑な形の大動脈基部を、人工血管で置換する手術が行われるが、現状では、このような複雑な形状の人工血管を用意することは困難であるため、より単純な形態の人工血管しか利用できないという問題がある。
In the above description, the treatment for the heart has been described. However, the same kind of problem may occur in the treatment for other than the heart.
For example, in an aortic root artificial blood vessel replacement, an operation is performed to replace a complex shaped aortic base with three bulges called Valsalva sinus and an aortic valve inside it with an artificial blood vessel. Since it is difficult to prepare an artificial blood vessel having such a complicated shape, there is a problem that only a simpler artificial blood vessel can be used.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、患者毎に個人差がある適用対象部位に対してぴったりと合致する形態を持つ医療器具、およびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a medical device having a form that closely matches an application target site having individual differences for each patient, and a manufacturing method thereof. There is to do.
以下、本発明において採用した特徴的構成について説明する。
本発明の医療器具は、3次元形状を表す編成データに基づいて編み糸を立体的な形状に編成可能な編み機に対し、適用対象部位の立体的な形状を患者毎に計測して得られた3次元データに基づく前記編成データを与えることによって編成された編み地によって構成されていることを特徴とする。
The characteristic configuration employed in the present invention will be described below.
The medical device of the present invention was obtained by measuring the three-dimensional shape of the application target part for each patient with respect to a knitting machine capable of knitting a knitting yarn into a three-dimensional shape based on knitting data representing a three-dimensional shape. The knitted fabric is knitted by giving the knitting data based on three-dimensional data.
この医療器具は、3次元形状を表す編成データに基づいて編み糸を立体的な形状に編成可能な編み機によって編成されたものである。このような編み機の一例としては、例えば、ホールガーメント(登録商標)対応コンピュータ横編み機(製品名:SWG041、株式会社島精機製作所製)を挙げることができる。このような編み機を利用すれば、編み機制御用のワークステーションから編み機に対して3次元形状を表す編成データを与えることにより、この編成データによって表される立体的な形状を持つ編み地が、編み機において編成される。 This medical device is knitted by a knitting machine capable of knitting a knitting yarn into a three-dimensional shape based on knitting data representing a three-dimensional shape. As an example of such a knitting machine, for example, a computerized flat knitting machine (product name: SWG041, manufactured by Shima Seiki Co., Ltd.) compatible with WHOLEGARMENT (registered trademark) can be cited. If such a knitting machine is used, a knitting fabric having a three-dimensional shape represented by the knitting data is obtained by giving knitting data representing a three-dimensional shape from the knitting machine control workstation to the knitting machine. Is organized in
編み糸は、生物学的適合性材料からなるもので、医療器具の使用目的に適合する性能を持つものであれば、その材質や太さは特に限定されないが、一例としては、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、発泡ポリテトラフルオロエチレン(発泡PTFE、ePTFE)、ポリプロピレン、ポリ2フッ化エチレン(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)などの単繊維を撚り合わせたものなどを挙げることができる。これらの材料からなる編み糸は、いずれか1種だけを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。 The knitting yarn is made of a biocompatible material, and its material and thickness are not particularly limited as long as it has a performance suitable for the purpose of use of the medical device. For example, polyester, polytetra Examples thereof include those obtained by twisting single fibers such as fluoroethylene, expanded polytetrafluoroethylene (expanded PTFE, ePTFE), polypropylene, and polydifluoroethylene (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride). Only one type of knitting yarn made of these materials may be used, or two or more types may be used.
また、編み機に対して与えられる編成データは、適用対象部位の立体的な形状を患者毎に計測して得られる3次元データに基づくデータである。このような3次元データは、例えば、多列検出器型CT(MD−CT;Multi Detector row Computed Tomography)、核磁気共鳴診断装置(MRI;Magnetic Resonance Imaging)、心臓超音波診断装置などの断層撮影装置(医療画像診断装置)を利用して、適用対象部位の断層画像を複数箇所にわたって撮影し、各断層画像から適用対象部位の輪郭(2次元データ)を抽出して、これら複数箇所の輪郭に基づいて作成することができる。 The knitting data given to the knitting machine is data based on three-dimensional data obtained by measuring the three-dimensional shape of the application target part for each patient. Such three-dimensional data is obtained by, for example, tomography such as multi-detector CT (MD-CT), nuclear magnetic resonance imaging (MRI), and cardiac ultrasound imaging. Using an apparatus (medical image diagnostic apparatus), tomographic images of the application target part are taken at a plurality of locations, and the outline (two-dimensional data) of the application target part is extracted from each tomographic image. Can be created based on.
より具体的な例を挙げれば、先に例示したコンピュータ横編み機(製品名:SWG041)の場合、立体的な形状の表面を事前にいくつかの領域に分割しておき、各領域それぞれの形状を表すデータと、それら複数の領域間をどのように(どことどことを)縫い合わせて立体化すべきかを示すデータとを作成し、それらのデータをコンピュータ横編み機に与えることにより、立体的な形状の編み物を無縫製で編成することができる。 To give a more specific example, in the case of the computer flat knitting machine (product name: SWG041) exemplified above, the surface of the three-dimensional shape is divided into several regions in advance, and the shape of each region is determined. Create three-dimensional shape by creating data to show and how to sew together between these multiple areas (where and where) to create a three-dimensional data and give the data to a computer flat knitting machine Can be knitted without sewing.
したがって、断層画像から抽出された適用対象部位の輪郭(2次元データ)を事前にいくつかの領域に分割し、各領域それぞれの形状を表すデータと、それら複数の領域間をどのように(どことどことを)縫い合わせて立体化すべきかを示すデータとを作成すれば、後は、そのデータを編成データとして、上記コンピュータ横編み機に与えることにより、適用対象部位の立体的な形状にぴったりとフィットする編み物を編成することができる。 Therefore, the contour (two-dimensional data) of the application target part extracted from the tomographic image is divided into several regions in advance, and the data representing the shape of each region and how the multiple regions are If the data indicating the three-dimensional shape by stitching is created, then the data is given to the computer flat knitting machine as the knitting data, so that the three-dimensional shape of the application target portion can be obtained. Fit knitting can be knitted.
すなわち、本発明の医療器具は、断層撮影装置によって複数の断層画像を撮影する第1の工程と、前記第1の工程において得られた各断層画像内にある適用対象部位の輪郭を抽出する第2の工程と、前記第2の工程において抽出された前記輪郭に基づいて、前記適用対象部位の立体的な形状を表す3次元データを作成する第3の工程と、3次元形状を表す編成データに基づいて編み糸を立体的な形状に編成可能な編み機に対し、前記第3の工程で作成された3次元データに基づく前記編成データを与えることにより、前記適用対象部位に合致する形状を持つ編み地を編成する第4の工程とを備えることを特徴とする製造方法によって製造することができる。 That is, the medical instrument of the present invention is a first step of taking a plurality of tomographic images by a tomography apparatus, and a first step of extracting the contour of the application target site in each tomographic image obtained in the first step. The third step of creating three-dimensional data representing the three-dimensional shape of the application target portion based on the contour extracted in the second step, the second step, and the knitting data representing the three-dimensional shape By giving the knitting data based on the three-dimensional data created in the third step to the knitting machine capable of knitting the knitting yarn into a three-dimensional shape based on the shape, it has a shape that matches the application target part And a fourth step of knitting a knitted fabric.
以上のように構成された医療器具によれば、編み地が適用対象部位の立体的な形状に合致する形態となるので、患者毎に適用対象部位の大きさや形状に個人差があっても、各患者にぴったりと適合する形態を持つ医療器具となる。 According to the medical device configured as described above, since the knitted fabric is in a form that matches the three-dimensional shape of the application target part, even if there are individual differences in the size and shape of the application target part for each patient, The medical device has a form that fits perfectly with each patient.
より具体的な例を挙げれば、例えば、本発明の医療器具は、心臓の一部を内側に収容して、当該収容した部分を外側から包囲することにより、心臓の過剰な拡張を規制する心臓形態矯正ネットとして用いられる医療器具であって、前記編み地が、心臓の立体的な形状を患者毎に断層撮影装置によって撮影して得られた3次元データに対し、さらに患者毎の症例に応じて求められる補正値を加味してなる前記編成データを、前記編み機に対して与えることによって編成されたものであるとよい。 To give a more specific example, for example, the medical device of the present invention accommodates a part of the heart inside, and surrounds the accommodated part from the outside, thereby restricting excessive expansion of the heart. A medical instrument used as a morphological correction net, wherein the knitted fabric is further adapted to three-dimensional data obtained by photographing the three-dimensional shape of the heart with a tomography apparatus for each patient, according to a case for each patient. It is preferable that the knitting data including the correction value obtained in this way is knitted by giving it to the knitting machine.
このように構成された医療器具によれば、編み地が心臓の立体的な形状に合致する形態となるので、患者毎に心臓の大きさや形状に個人差があっても、各患者にぴったりと適合する形態を持つ心臓形態矯正ネットとなり、その装着に当たっては、心臓形態矯正ネットを心臓に被せるだけでよい。したがって、大きめに作られた汎用の心臓形態矯正ネットとは異なり、手術中に患者の心臓の大きさに合わせて不要部分を切除する必要がないので、その分だけ迅速に手術を実施でき、手術時間を大幅に短縮できるので、患者にかかる負担を軽減することができる。 According to the medical device configured in this manner, the knitted fabric conforms to the three-dimensional shape of the heart, so even if there are individual differences in the size and shape of the heart for each patient, it is perfect for each patient. A heart shape correction net having a suitable shape is formed, and when it is worn, it is only necessary to cover the heart shape correction net over the heart. Therefore, unlike general-purpose heart shape correction nets that are made larger, there is no need to remove unnecessary parts according to the size of the patient's heart during the operation, so that the operation can be performed as quickly as possible. Since the time can be greatly shortened, the burden on the patient can be reduced.
また、手術中に外科医が縫縮の程度を判断しなくても、事前に最適な形態を設定した上で心臓形態矯正ネットを編成することができるので、成果のばらつきを抑制することができる。また、心臓を脱転して逢着するようなことをしなくても、ぴったりと心臓に装着できるので、この点でも患者にかかる負担を軽減でき、人工心肺装置等にかかる手術コストも抑制することができる。 In addition, even if the surgeon does not determine the degree of stitching during the operation, the heart shape correction net can be knitted after setting the optimum shape in advance, and thus variation in results can be suppressed. In addition, it is possible to fit the heart exactly without having to reverse the heart and wear it. This also reduces the burden on the patient and also reduces the operating cost of the heart-lung machine etc. Can do.
さらに、心臓の拡張防止だけでなく、合併する僧帽弁閉鎖不全への対処を行うこともできる。すなわち、大きめに作られた汎用の心臓形態矯正ネットの場合、僧帽弁閉鎖不全を別途人工心肺心停止下に心臓内面から修復する必要があるので、患者の侵襲・医療コストが非常に大きくなる、という問題があるが、本発明の場合、心臓形態矯正ネットの形態をコンピューター上で設計し、僧帽弁弁輪縫縮量の最適化や乳頭筋位置是正を行うことができる。すなわち、患者毎の症例に応じて求められる補正値をコンピュータ上で事前に加味することにより、心臓の拡張防止だけでなく、他の合併症についての処置も実現できるのである。 In addition to preventing dilation of the heart, it is possible to cope with mitral regurgitation that is complicated. In other words, in the case of a large-sized general-purpose heart shape correction net, it is necessary to repair mitral regurgitation from the inner surface of the heart under separate cardiopulmonary arrest, which greatly increases the patient's invasive and medical costs. However, in the case of the present invention, the shape of the heart shape correction net can be designed on a computer to optimize the amount of mitral valve annulus stitches and correct the papillary muscle position. That is, by adding correction values obtained according to cases for each patient in advance on the computer, not only the prevention of dilation of the heart but also treatment for other complications can be realized.
あるいは、本発明の医療器具は、血管の一部を代替する人工血管として用いられる医療器具であるとよく、この場合、前記編み地が、血管の立体的な形状を患者毎に断層撮影装置によって撮影して得られた3次元データに基づく前記編成データを、前記編み機に対して与えることによって編成されたものであるとよい。 Alternatively, the medical instrument of the present invention may be a medical instrument that is used as an artificial blood vessel that replaces a part of a blood vessel. In this case, the knitted fabric forms a three-dimensional shape of the blood vessel by a tomography apparatus for each patient. The knitting data based on the three-dimensional data obtained by photographing may be knitted by giving the knitting machine.
人工血管として構成される場合は、比較的細い編み糸を高密度で編成することにより、編成された編み糸の隙間が血液で目詰まりするような編み地を編成する。また、術中に編み糸間から血液が漏出するのを防ぐためには、事前にコラーゲンやゼラチンが編み糸の隙間に詰められた構造を採用してもよい。 When configured as an artificial blood vessel, a knitted fabric in which the gaps between the knitted yarns are clogged with blood is knitted by knitting relatively thin knitting yarns at high density. In order to prevent blood from leaking between the yarns during the operation, a structure in which collagen or gelatin is filled in the gaps of the yarns in advance may be employed.
このように構成された医療器具によれば、編み地が血管の立体的な形状に合致する形態となるので、単なる筒状の人工血管とは異なり、複雑な凹凸を持つ血管や複雑な形状に湾曲する血管と同等な形態を持つ人工血管を構成でき、病変のある血管をより自然なかたちで人工血管に置換することができる。 According to the medical device configured in this way, the knitted fabric has a form that matches the three-dimensional shape of the blood vessel. Therefore, unlike a simple tubular artificial blood vessel, the blood vessel has complicated unevenness and has a complicated shape. An artificial blood vessel having a shape equivalent to a curved blood vessel can be constructed, and a blood vessel having a lesion can be replaced with an artificial blood vessel in a more natural manner.
具体例を挙げれば、例えば、Valsalva洞と呼ばれる膨らみを3つ持ち、その内側に大動脈弁を有する複雑な形の大動脈基部と同等な形態の人工血管を構成することもできるので、このような人工血管を大動脈基部人工血管置換術において利用することができる。 For example, an artificial blood vessel having a shape equivalent to a complex aortic base having three bulges called Valsalva sinus and having an aortic valve inside thereof can be constructed. The blood vessel can be used in aortic proximal vascular replacement.
あるいは、分岐、屈曲点を有する弓部大動脈、腹部大動脈などであっても、同等な形態の人工血管を構成することができるので、このような人工血管を弓部大動脈、腹部大動脈人工血管置換術において利用することができる。 Alternatively, an artificial blood vessel having an equivalent shape can be formed even in a arch aorta, an abdominal aorta, or the like having a branching or bending point. Therefore, such an artificial blood vessel is replaced with an arch aorta or abdominal aorta artificial blood vessel replacement. Can be used.
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
図1(a)は、本発明の医療器具の一例に相当する心臓形態矯正ネットの斜視図、同図(b)は、同心臓形態矯正ネットを心臓に装着した状態を示す斜視図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with an example.
FIG. 1A is a perspective view of a heart shape correction net corresponding to an example of the medical instrument of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view showing a state where the heart shape correction net is attached to the heart.
心臓形態矯正ネット1は、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、発泡ポリテトラフルオロエチレン(発泡PTFE、ePTFE)、ポリプロピレン、ポリ2フッ化エチレン(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)等の編み糸を編成してなるもので、図1(b)に示すように、心臓3の一部を内側に収容して、当該収容した部分を外側から包囲することにより、心臓3の過剰な拡張を規制する医療器具である。
The heart
この心臓形態矯正ネット1は、3次元形状を表す編成データに基づいて編み糸を立体的な形状に編成可能な編み機によって編成されたもので、この編み機に対して与えられる編成データとしては、心臓3の立体的な形状を患者毎にMRIによって撮影して得られたデータに基づいて作成された編成データが用いられている。そのため、心臓形態矯正ネット1の形態は、心臓3の立体的な形状に合致する形態となっており、患者毎に心臓の大きさや形状に個人差があっても各患者にぴったりと適合する形態になっている。
This heart
なお、図1(a)および同図(b)において、心臓形態矯正ネット1の編み地としては、四角形の編み目をなす編み地が描かれているが、これは図示を簡略にするための便宜的措置に過ぎず、実際の編み地は天竺編みもしくはメッシュ編みとなっている。
In FIG. 1A and FIG. 1B, a knitted fabric having a square stitch is drawn as the knitted fabric of the heart
次に、この心臓形態矯正ネット1を製造するための設備について説明する。
この心臓形態矯正ネット1の製造設備は、図2に示すように、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、画像処理ワークステーション12、心臓超音波検査装置14、CADワークステーション20、編み機用CADワークステーション21、コンピュータ制御横編み機22などによって構成される。
Next, equipment for manufacturing the heart
As shown in FIG. 2, the manufacturing equipment for the heart
これらの設備の内、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、画像処理ワークステーション12、および心臓超音波検査装置14は、心臓形態矯正ネット1の発注元となる基幹病院に設置されている設備である。また、CADワークステーション20、編み機用CADワークステーション21、およびコンピュータ制御横編み機22は、心臓形態矯正ネット1を製造するメーカー(製造工場)に設置されている設備である。
Among these facilities, the nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or the multi-row detector CT
核磁気共鳴診断装置11は、周知のように、核磁気共鳴を利用して人体の断層画像を撮影するための装置である。また、多列検出器型CT診断装置11’は、周知のように、X線を利用して人体の断層画像を撮影するための装置である。これら核磁気共鳴診断装置11と多列検出器型CT診断装置11’は、どちらを利用してもよい。
As is well known, the nuclear magnetic resonance
画像処理ワークステーション12は、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)において撮影された断層画像データ(MRI撮影データあるいはCT造影データ)に対するデータ処理を行うための装置で、本実施形態においては、この画像処理ワークステーション12において、拡張末期・収縮末期の心臓断層画像データ(心臓MRI画像データまたは心臓CT画像)が抽出される。
The
心臓超音波検査装置14は、超音波の反射に基づいて心臓の形態を検査する装置であり、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)と併用することによって、より正確に心臓の形態を把握するために用いられている。また、心臓超音波検査装置14を利用して、僧帽弁閉鎖不全症患者の個々の病態を正確に診断することにより、心臓形態矯正ネット1による治療の適応の適否と、心臓形態矯正ネット1による僧帽弁縫縮量の設定、乳頭筋レベルでの心臓短径縫縮量の設定が可能となる。
The cardiac
CADワークステーション20は、画像処理ワークステーション12および心臓超音波検査装置14から送られてくるデータに基づくデータ処理を行うための装置で、データ処理用のソフトウェアとして、3次元画像構築ソフト(例えば、商品名:ZedView(登録商標)、株式会社レキシー製)、汎用CADソフト(例えば、商品名:VectorWorks(登録商標)、ネメチェック・ノース・アメリカ社製)などを備えている。
The
本実施形態においては、上記3次元画像構築ソフトを利用して、画像処理ワークステーション12から取得した2次元断層データ(DICOMデータ)の閾値から境界線を抽出して3次元データを構築する処理が実行される。そして、3次元データが完成したら、上記汎用CADソフトを利用して、上記3次元データのデータ形式を、binaryデータ形式のDXF(Data eXchange Format)ファイルから、コンピュータ制御横編み機22の仕様に準拠したテキストデータ形式のDXFファイル(後述する型紙データ)に変換する。
In the present embodiment, processing for extracting the boundary line from the threshold value of the two-dimensional tomographic data (DICOM data) acquired from the
また、CADワークステーション20では、さらに心臓超音波検査装置14から取得した心臓超音波のデータに基づいて、心臓の縫縮量を調整する等、補正値の設定も行われる。補正値の設定に必要なデータとしては、左室拡張末期径(LVDd)、左室収縮末期径(LVDs)、左室長軸径、僧帽弁輪径(短径、長径)、乳頭筋付着位置、収縮期僧帽弁接合位置の偏位量(tethering or tentingといい、僧帽弁前後の弁輪を結んだ線と僧帽弁弁尖接合部との垂直距離)、僧帽弁逆流量(長軸像で評価)、逆流部位(短軸で評価)などが挙げられる。これら諸データに基づく補正値を設定することで、上述の3次元データは、個々の症例毎に最適と考えられるデータに補正されることになる。
The
なお、心臓外周の形状はMD−CT像から計算した方が正確なので、心臓超音波検査データによる補正を行わず、MD−CT像に基づいて測定する。すなわち、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、および心臓超音波検査装置14それぞれの長所を活かして最適なデータを構築する。心臓超音波検査データによる補正を行うか否か、行うとすればどの程度の補正が最適かといった事項は、例えば、メーカー側にいる心臓外科医および画像処理担当者の共同作業によって検討され、また、必要があれば発注者(基幹病院側の心臓外科医)とも討議するなどして、最終的には、個々の症例毎に最適と考えられるデータが完成することになる。
Since the shape of the outer periphery of the heart is more accurate when calculated from the MD-CT image, it is measured based on the MD-CT image without correction based on the cardiac ultrasound examination data. That is, optimal data is constructed by taking advantage of the respective advantages of the nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or the multi-row detector CT diagnostic apparatus 11 ') and the cardiac
編み機用CADワークステーション21は、CADワークステーション20から伝送されてくる3次元データ(テキストデータ形式のDXFファイル)に基づいて、コンピュータ制御横編み機22を制御するための装置である。
The knitting
コンピュータ制御横編み機22は、編み機用CADワークステーション21からの指令に基づいて、編み糸を立体的な形状を持つ編み地に編成する装置であり、本実施形態においては、ホールガーメント(登録商標)対応コンピュータ横編み機(製品名:SWG041、株式会社島精機製作所製)を利用している。
The computer-controlled
以上のような設備の内、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、画像処理ワークステーション12、および心臓超音波検査装置14は、基幹病院側の心臓外科医、循環器内科医、あるいは放射線科医によって操作され、心臓の2次元断層データ(DICOMデータ)および心臓超音波検査データが、基幹病院側で用意されることになる。そして、これら2次元断層データおよび心臓超音波検査データが、通信回線を介してメーカー(製造工場)へと伝送される。
Among the facilities as described above, the nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or the multi-row detector type CT
メーカー(製造工場)側では、基幹病院側から伝送されてくる諸データを受け取って、上述したようなCADワークステーション20でのデータ処理が行われる。そして、CADワークステーション20上で3次元データに基づく編成データが完成したら、その編成データが編み機用CADワークステーション21へと伝送される。
On the manufacturer (manufacturing factory) side, various data transmitted from the basic hospital side are received, and data processing at the
編み機用CADワークステーション21、およびコンピュータ制御横編み機22は、メーカー側の担当者によって操作され、上記編成データに基づいて編み糸を編成することにより、編成データによって表された形態を持つ心臓形態矯正ネット1が製造される。なお、製造された心臓形態矯正ネット1は、直ちに発注元となる基幹病院へと納品されて使用されることになる。
The
次に、心臓形態矯正ネット1の製造手順について、さらに詳しく説明する。
心臓形態矯正ネット1を製造する際には、まず、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)によって心臓MRI(または心臓CT)の撮影が行われる(S10)。この核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)は、事前に設定された撮影条件に基づいて自動的に断層画像の撮影を実施する。
Next, the manufacturing procedure of the heart
When the heart
そして、断層画像の撮影を終えたら、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)から画像処理ワークステーション12へのデータ転送を実施し(S20)、画像処理ワークステーション12において、拡張末期・収縮末期の心臓MRI画像データ(DICOMデータ)を抽出する(S30)。このデータの抽出に当たっては、心電図R波同期により心臓周期を10〜14等分し、心電図R波(拡張末期)から最大収縮時相(収縮末期)を同定する。そして、それら2つの時相での各断面データを抽出し、画像処理ワークステーション12が備えるハードディスク内に用意された別々のフォルダに各断面データを保存する。なお、この作業は手動操作を伴う作業となるが、この作業を一括して実施する抽出プログラム(バッチファイル)を作成すれば、一連の作業を半自動化することもできる。
When the tomographic imaging is completed, data transfer from the nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or multi-row detector CT
こうして拡張末期・収縮末期の心臓MRI画像データ(または、心臓CT画像データ)の作成を終えたら、その心臓MRI画像データ(または、心臓CT画像データ)をCADワークステーション20へ転送する(S40)。また、S40の段階では、心臓超音波検査装置14による検査も実施され、この検査によって得られた心臓超音波検査データも、CADワークステーション20へと転送される。本実施形態の場合、これらのデータ転送は、基幹病院からメーカー(製造工場)へのデータ転送となるので、インターネットあるいは専用線などの通信回線を介してデータが転送されるが、所要時間に問題がなければ、DVD等の記録メディアを用いてデータを渡してもよいし、製造設備が基幹病院の中にある場合は、LAN転送であってもよい。
When the creation of end-diastolic and end-systolic cardiac MRI image data (or cardiac CT image data) is thus completed, the cardiac MRI image data (or cardiac CT image data) is transferred to the CAD workstation 20 (S40). In step S 40, an examination by the cardiac
続いて、CADワークステーション20において、3次元画像構築ソフトを用いて二次元心臓断面データ(DICOMデータ)の閾値から境界線を補間・抽出する(S50)。境界線を抽出する処理は、3次元画像構築ソフトが画像の輝度情報に基づいて実施するが、時として境界がずれるので、医師が検証し、必要に応じて補正を行う。これらの作業は、拡張期の断面データ、収縮期の断面データそれぞれについて実施する。
Subsequently, in the
以上のような作業後、CADワークステーション20において、3次元データの表示を行う(S60)。
こうして拡張期形態を設定したら、境界抽出データ(3次元データ)をDXFファイルへ出力・保存する(S70)。なお、本実施形態においては、3次元画像構築ソフトの仕様により、3次元データは、binaryデータ形式のDXF(Data eXchange Format)ファイルとして出力される。ただし、編み機用CADワークステーション21では、3次元画像構築ソフトの仕様とは異なる形式のデータが必要となる。
After the above operation, the
After the expansion period form is set in this way, the boundary extraction data (three-dimensional data) is output and stored in the DXF file (S70). In the present embodiment, the 3D data is output as a binary data format DXF (Data eXchange Format) file according to the specifications of the 3D image construction software. However, the
より具体的には、本実施形態の場合、コンピュータ制御横編み機22は、それぞれが型紙の形状を表す複数のデータ(以下、型紙データという。)に基づいて制御され、各型紙に相当する形状の編み物を編成するとともに、それら各型紙に相当する形状の編み物同士を相互に縫い合わせる部分についても連続的に編成することにより、型紙間部分を別途縫製することなく立体的な編み物を編成できる仕組みになっている。
More specifically, in the case of the present embodiment, the computer-controlled
したがって、このコンピュータ制御横編み機22を制御する編み機用CADワークステーション21では、3次元画像構築ソフトの仕様に準拠した3次元データをそのまま利用することはできず、コンピュータ制御横編み機22の仕様に準拠した型紙データが必要になる。
Therefore, the
そこで、CADワークステーション20においては、汎用CADソフトを利用して、3次元画像構築ソフトの仕様に準拠した3次元データのデータ形式を、コンピュータ制御横編み機22の仕様に準拠した形式の型紙データに変換する(S80)。具体的には、3次元画像構築ソフトの仕様に準拠した3次元データに基づいて、適当な境界線(例えば、左室右室の境界線)での縦断面を作成し、その縦断面に直交する横断面の外周を測定することで、境界線で分割された領域の形状を表す型紙データを作成する。
Therefore, in the
また、このS80の段階で型紙データを作成する際には、心臓超音波のデータを加味して心臓の縫縮量を調整する等、補正値の設定が行われる。より具体的な例を交えて説明すると、例えば、心臓の拡張に伴って、図4(a)に示すように、僧帽弁弁輪の前後径が正常時の径A1よりも拡大した径A2になると、これが原因で僧帽弁閉鎖不全が発生する。また、乳頭筋の位置が正常時の位置B1よりも外側ないし下方となる位置B2へ偏位すると、これが原因で僧帽弁弁尖が偏位し、僧帽弁閉鎖不全が発生する。 Further, when creating pattern data at the stage of S80, correction values are set, for example, adjusting the amount of heart stitching in consideration of cardiac ultrasound data. More specifically, for example, with the expansion of the heart, as shown in FIG. 4 (a), the diameter A2 of the mitral valve annulus is larger than the normal diameter A1. Then, this causes mitral regurgitation. Further, when the position of the papillary muscle is deviated to a position B2 that is outside or below the normal position B1, the mitral valve leaflet is deviated due to this, and mitral regurgitation occurs.
そこで、S80の段階で型紙データを作成する際には、心臓超音波のデータに基づいて、僧帽弁弁輪の前後径が正常時の径A1となり、かつ、乳頭筋の位置が正常時の位置B1となるように、実測された心臓の3次元データを補正する。このようなCADワークステーション20上での作業により、心臓形態矯正ネット1の形態を最適な形態に設計することにより、僧帽弁弁輪縫縮量の最適化や乳頭筋位置是正を行うことができる。
Therefore, when creating pattern data in the stage of S80, based on the data of cardiac ultrasound, the anteroposterior diameter of the mitral valve annulus becomes the diameter A1 when normal, and the position of the papillary muscle is normal. The actually measured three-dimensional data of the heart is corrected so as to be at the position B1. By optimizing the shape of the heart
以上のような手順で3次元画像構築ソフトの仕様に準拠した3次元データを、コンピュータ制御横編み機22の仕様に準拠した形式の型紙データに変換したら、CADワークステーション20から編み機用CADワークステーション21へのデータ転送を行う(S90)。このデータ転送は、LAN(Local Area Network)等のネットワーク経由で行ってもよいし、DVD(Digital Versatile Disk)等の記録メディアを用いて実施してもよい。
When the three-dimensional data conforming to the specifications of the three-dimensional image construction software is converted into the pattern data in a format conforming to the specifications of the computer controlled
心臓の3次元データを受け取った編み機用CADワークステーション21では、操作者が、編み目のサイズや編み方の指示を入力する(S100)。
より詳しく説明すると、編み目のサイズ(枡目の開放区域)は、一般的に小さくなれば編み目あたりの張力は減少し、引き裂き抵抗性が上がる。しかし、生体には異物にたいする繊維形成作用があり、心臓表面を升目の小さな布で覆うと隙間無く心臓の表面に繊維が形成され心臓の収縮弛緩が傷害され収縮性心膜炎と類似の病態となる。したがって、心臓の収縮弛緩が傷害されない程度の解放空間が残る編み目のサイズ(升目の開放区域)が必要である。
In the
More specifically, as the size of the stitches (open area of the stitches) generally decreases, the tension per stitch decreases and the tear resistance increases. However, the living body has a fiber forming action against foreign substances, and if the surface of the heart is covered with a small cloth with a small mesh, fibers are formed on the surface of the heart without any gaps, and the contraction and relaxation of the heart are damaged. Become. Therefore, there is a need for a stitch size (an open area of the eyelet) that leaves an open space that does not damage the contraction and relaxation of the heart.
しかしながら、枡目面積が大き過ぎると、拡大し壁張力の増加した心臓に対して十分な拘束力を持たず、線維が心臓の筋肉に食い込み局在性心室瘤が形成されるおそれがある。また、編み目が大きすぎると繊維が冠状血管を局所的に強く遮るためにその血流が障害される可能性がある。したがって、過剰な心表面の繊維形成をきたさず、かつ局所の冠動脈血流を障害せず、心室瘤を形成させない至適編み目サイズが存在する。 However, if the area of the mesh is too large, there is a risk that the fibers may bite into the heart muscle and a localized ventricular aneurysm may be formed due to insufficient expansion of the enlarged and increased wall tension heart. If the stitches are too large, the fibers may block the coronary blood vessels locally, so that the blood flow may be impaired. Therefore, there exists an optimal stitch size that does not cause excessive fiber formation on the heart surface, does not disturb local coronary blood flow, and does not form a ventricular aneurysm.
この編み目サイズは糸の太さと弾性力にも左右されるが、一般的には1から100mm2、より一般的には3から10mm2である。編み方は、使用する編み機に依存するが、例えば、本実施形態で採用しているコンピュータ制御横編み機22では、天竺編みとメッシュ編みを利用することができる。
The stitch size depends on the thickness of the yarn and the elastic force, but is generally 1 to 100 mm 2 , more generally 3 to 10 mm 2 . The knitting method depends on the knitting machine to be used. For example, the computer-controlled
天竺編みでは横方向の引っ張り抵抗が高く、縦方向の引っ張り抵抗が低い。このため横方向の動きの大きい心臓を拘束するのに適しているが、通常の天竺編みでは編み目が詰まっているため、針ピッチの大きな編み機(針ゲージ7G、10G)を用いるか、針ピッチの小さな編み機(針ゲージ15G)で針抜き天竺編みを用いる必要がある。 Tendon knitting has high tensile resistance in the horizontal direction and low tensile resistance in the vertical direction. For this reason, it is suitable for constraining a heart with a large lateral movement. However, since the stitches are clogged in ordinary tentacle knitting, a knitting machine having a large needle pitch (needle gauges 7G, 10G) is used, or the needle pitch is adjusted. Needle-punched knitting must be used with a small knitting machine (needle gauge 15G).
メッシュ編みでは、同じ針ピッチの編み機で作成される天竺編みに較べ、升目の開放区域設定の自由度が大きくなる。したがって、横方向の収縮率が部位毎に違う心臓に対して升目の開放区域を心尖部、中間部、心基部とそれぞれ別な設定をすることが可能となる。すなわち、大きく収縮する中間部は大きな升目構造とし、心基部と心尖部は小さな升目構造とすることでより適切な心臓形態の矯正が可能となる。これら編み目サイズと編み方の項目を編み機用CADワークステーション21に入力する。
In mesh knitting, the degree of freedom for setting the open area of the mesh is greater than that of a tengu knitting made with a knitting machine having the same needle pitch. Therefore, it is possible to set the open area of the meshes separately from the apex, the middle, and the base of the heart with different lateral contraction rates for each region. In other words, a more appropriate correction of the heart shape is possible by making the middle part that contracts greatly into a large mesh structure and making the heart base and apex into a small mesh structure. These stitch size and knitting method items are input to the
以上の項目を入力すると、3次元データに基づく編成データが完成したことになり、この編成データに基づく制御コマンドが、編み機用CADワークステーション21からコンピュータ制御横編み機22へ送信される(S110)。あるいは、外部記憶メディアを介してコンピュータ制御横編み機22へ上記のような制御コマンドが入力される。その結果、コンピュータ制御横編み機22において編み糸が編成され、立体的な形状を持つ心臓形態矯正ネット1が編み上げられることになる。
When the above items are input, the knitting data based on the three-dimensional data is completed, and a control command based on the knitting data is transmitted from the knitting
糸の材質は生体適合性の高い材料を用いる。例えば、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、発泡ポリテトラフルオロエチレン(発泡PTFE、ePTFE)、ポリプロピレン、ポリ2フッ化エチレン(ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン)などが好適である。あるいは、耐疲労性、耐断線性を高めるためにより強度の優れた線維(例えば、芳香族ポリアミド繊維)を心材に用いた複合繊維材料であってもよい。糸の材料は、70デシテックス以上のものが好ましい。 The material of the thread is a material with high biocompatibility. For example, polyester, polytetrafluoroethylene, expanded polytetrafluoroethylene (expanded PTFE, ePTFE), polypropylene, polydifluoroethylene (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride), and the like are suitable. Or the composite fiber material which used the fiber (for example, aromatic polyamide fiber) whose intensity | strength was more excellent in order to improve fatigue resistance and disconnection resistance may be sufficient. The material of the yarn is preferably 70 dtex or more.
こうして心臓形態矯正ネット1が編み上がったら、編み上がった製品を滅菌包装し(S120)、これにより製品が完成する。完成した製品は、直ちに発注元である基幹病院へ納品されることになる。
When the heart
以上説明したように、上記心臓形態矯正ネット1は、心臓3の一部を内側に収容して、当該収容した部分を外側から包囲することにより、心臓3の過剰な拡張を規制することができる。しかも、上記心臓形態矯正ネット1の編み地は、心臓3の立体的な形状を患者毎に核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)によって撮影して得られた3次元データに基づく編成データを、コンピュータ制御横編み機22に対して与えることによって編成されたものである。
As described above, the heart
そのため、このように構成された心臓形態矯正ネット1によれば、編み地が心臓3の立体的な形状に合致する形態となるので、患者毎に心臓3の大きさや形状に個人差があっても、各患者にぴったりと適合する形態を持つものとなる。したがって、上述の特許文献1に記載の如き汎用の心臓形態矯正ネットとは異なり、手術中に患者の心臓3の大きさに合わせて不要部分を切除する必要がないので、その分だけ迅速に手術を実施でき、患者にかかる負担を軽減することができる。
Therefore, according to the heart shape correction net 1 configured as described above, the knitted fabric is in a form that matches the three-dimensional shape of the heart 3, so that there are individual differences in the size and shape of the heart 3 for each patient. Will also have a form that fits perfectly with each patient. Therefore, unlike a general-purpose heart shape correction network as described in
また、手術中に外科医が縫縮の程度を判断しなくても、心臓形態矯正ネット1の形態をCADワークステーション20上で設計し、僧帽弁弁輪縫縮量の最適化や乳頭筋位置是正を行うことができる。具体的には、心臓形態矯正ネット1の装着により、図4(b)に示すように、僧帽弁弁輪の前後径を正常時の径A1に戻すことができ、また、乳頭筋の位置を正常時の位置B1に戻すことができる。したがって、別途人工心肺心停止下で人工弁輪を用いて心臓内面から僧帽弁弁輪を修復するような大がかりな手術を実施しなくてもよいので、患者の侵襲および医療コストの増大を抑制することができ、しかも、成果のばらつきを抑制することができる。
In addition, even if the surgeon does not judge the degree of squeezing during the operation, the form of the heart
さらに、心臓3を脱転して逢着するようなことをしなくても、ぴったりと心臓に装着できるので、この点でも患者にかかる負担を軽減でき、人工心肺装置等にかかる手術コストも抑制することができる。 Furthermore, even if the heart 3 is not reversed and attached, it can be fitted to the heart exactly, so the burden on the patient can be reduced in this respect as well, and the surgical cost for the heart-lung machine etc. is also suppressed. be able to.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。以下、有用な別の実施形態について説明する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said specific one Embodiment, In addition, it can implement with a various form. In the following, another useful embodiment will be described.
上記実施形態では、本発明の医療器具の一例として、心臓形態矯正ネット1を挙げたが、心臓形態矯正ネット1とは別の用途に用いる医療器具においても、本発明の構成を採用することができる。
In the said embodiment, although the heart shape correction net |
例えば、本発明の医療器具は、血管の一部を代替する人工血管として用いられるものであってもよく、この場合、編み地が、血管の立体的な形状を患者毎に上記核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)によって撮影して得られた3次元データに基づく編成データを、上記コンピュータ制御横編み機22に対して与えることによって編成されたものであるとよい。
For example, the medical instrument of the present invention may be used as an artificial blood vessel that replaces a part of a blood vessel. In this case, the knitted fabric forms the three-dimensional shape of the blood vessel for each patient on the basis of the nuclear magnetic resonance diagnosis. The knitting data based on the three-dimensional data obtained by photographing with the apparatus 11 (or the multi-row detector CT
人工血管として構成される場合、上記心臓形態矯正ネット1よりも細い編み糸を高密度で編成することにより、編成された編み糸の隙間が血液で目詰まりするような編み地を編成する。また、術中に編み糸間から血液が漏出するのを防ぐためには、事前にコラーゲンやゼラチンが編み糸の隙間に詰められた構造を採用してもよい。 When configured as an artificial blood vessel, a knitted fabric in which gaps between the knitted yarns are clogged with blood is knitted by knitting knitting yarns thinner than the heart shape correction net 1 at a high density. In order to prevent blood from leaking between the yarns during the operation, a structure in which collagen or gelatin is filled in the gaps of the yarns in advance may be employed.
このように構成された医療器具によれば、編み地が血管の立体的な形状に合致する形態となるので、単なる筒状の人工血管とは異なり、複雑な凹凸を持つ血管や複雑な形状に湾曲する血管と同等な形態を持つ人工血管を構成できるので、病変のある血管をより自然なかたちで人工血管に置換することができる。 According to the medical device configured in this way, the knitted fabric has a form that matches the three-dimensional shape of the blood vessel. Therefore, unlike a simple tubular artificial blood vessel, the blood vessel has complicated unevenness and has a complicated shape. Since an artificial blood vessel having a shape equivalent to a curved blood vessel can be formed, a blood vessel having a lesion can be replaced with an artificial blood vessel in a more natural manner.
より具体的な例を挙げれば、例えば、図5に示すように、大動脈基部のような複雑な形態(Valsalva洞と呼ばれる膨らみを3つ持ち、その内側に大動脈弁を有する複雑な形態)を持つ血管であっても、この大動脈基部と同等な形態を持つ人工血管31を構成することができる。このような人工血管31であれば、大動脈基部人工血管置換術において利用することができる。
To give a more specific example, for example, as shown in FIG. 5, it has a complicated form like the base of the aorta (a complicated form having three bulges called Valsalva sinus and an aortic valve inside). Even if it is a blood vessel, the
また、大動脈基部の他にも、例えば、弓部大動脈、腹部大動脈など、分岐や屈曲点を有する複雑な形態の血管があるが、こうした分岐や屈曲点を有する形態の血管であっても、同等な形態の人工血管を構成することができる。したがって、このような人工血管を弓部大動脈人工血管置換術や腹部大動脈Y字人工血管置換術などにおいて利用することができる。 In addition to the base of the aorta, for example, there are complex blood vessels having branches and inflection points, such as the arch aorta and the abdominal aorta. Various forms of artificial blood vessels can be constructed. Therefore, such an artificial blood vessel can be used in an arch aortic artificial blood vessel replacement, an abdominal aorta Y-shaped artificial blood vessel replacement, or the like.
また、上記実施形態においては、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、画像処理ワークステーション12、および心臓超音波検査装置14を基幹病院側に設置し、CADワークステーション20、編み機用CADワークステーション21、およびコンピュータ制御横編み機22をメーカー(製造工場)側に設置する例を示したが、どの機器を病院側に設置してどの機器をメーカー(製造工場)側に設置するかは任意である。
In the above embodiment, the nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or the multi-row detector CT
一例を挙げれば、核磁気共鳴診断装置11(または、多列検出器型CT診断装置11’)、画像処理ワークステーション12、心臓超音波検査装置14、およびCADワークステーション20を基幹病院側に設置し、編み機用CADワークステーション21、およびコンピュータ制御横編み機22をメーカー(製造工場)側に設置してもよい。このようにすれば、基幹病院側において最終的な3次元データが完成するので、メーカー(製造工場)側においては心臓外科医による高度な判断が不要となる。
For example, a nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus 11 (or a multi-row detector CT
ただし、この場合、個々の基幹病院側での作業負担が相応に増大するので、心臓表面データの抽出や補正値の設定が基幹病院側で容易に実施可能なシステムを構築して、少しでも個々の基幹病院側の負荷を軽減することが重要である。また、このようなシステムを採用することにより、個々の基幹病院側での作業負担が過大になるようであれば、先に説明した実施形態の如く、メーカー(製造工場)側においてある程度高度な判断ができる体制をとることが有益である。 However, in this case, the work burden on the individual hospitals will increase correspondingly, so a system can be constructed that can easily carry out the extraction of heart surface data and the setting of correction values at the hospitals. It is important to reduce the burden on the main hospital. Further, if such a system is adopted and the work burden on the individual core hospital side becomes excessive, as in the embodiment described above, the manufacturer (manufacturing factory) side makes a somewhat advanced judgment. It is beneficial to have a system that can
なお、上記実施形態においては、特定メーカーのコンピュータ制御横編み機22や、特定メーカーのソフトウェアをいくつか例示したが、これらと同等な機能を持つものであれば、例示した特定メーカーの製品以外のものを利用しても、本発明を実施できるのはもちろんである。
In the above embodiment, a specific manufacturer's computer-controlled
1・・・心臓形態矯正ネット、11・・・核磁気共鳴診断装置、11’・・・多列検出器型CT診断装置、12・・・画像処理ワークステーション、14・・・心臓超音波検査装置、20・・・CADワークステーション、21・・・編み機用CADワークステーション、22・・・コンピュータ制御横編み機、31・・・人工血管。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ことを特徴とする医療器具。 The knitting based on the three-dimensional data obtained by measuring the three-dimensional shape of the application target part for each patient with respect to the knitting machine capable of knitting the knitting yarn into a three-dimensional shape based on the knitting data representing the three-dimensional shape. A medical device characterized by being constituted by a knitted fabric knitted by giving data.
前記編み地が、心臓の立体的な形状を患者毎に断層撮影装置によって撮影して得られた3次元データに対し、さらに患者毎の症例に応じて求められる補正値を加味してなる前記編成データを、前記編み機に対して与えることによって編成されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の医療器具。 A medical device used as a heart morphological correction net that regulates excessive expansion of the heart by accommodating a part of the heart inside and surrounding the accommodated part from the outside,
The knitting fabric is obtained by adding a correction value obtained according to a case for each patient to the three-dimensional data obtained by photographing the three-dimensional shape of the heart with a tomography apparatus for each patient. The medical device according to claim 1, wherein the medical device is knitted by giving data to the knitting machine.
前記編み地が、血管の立体的な形状を患者毎に断層撮影装置によって撮影して得られた3次元データに基づく前記編成データを、前記編み機に対して与えることによって編成されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の医療器具。 A medical device used as an artificial blood vessel that replaces part of a blood vessel,
The knitted fabric is knitted by providing the knitting machine with the knitting data based on the three-dimensional data obtained by photographing the three-dimensional shape of a blood vessel with a tomography apparatus for each patient. The medical device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の医療器具。 The knitting yarn is composed of any one or more selected from polyester, polytetrafluoroethylene, foamed polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polydifluoroethylene (hexafluoropropylene-vinylidene fluoride). The medical device according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記第1の工程において得られた各断層画像内にある適用対象部位の輪郭を抽出する第2の工程と、
前記第2の工程において抽出された前記輪郭に基づいて、前記適用対象部位の立体的な形状を表す3次元データを作成する第3の工程と、
3次元形状を表す編成データに基づいて編み糸を立体的な形状に編成可能な編み機に対し、前記第3の工程で作成された3次元データに基づく前記編成データを与えることにより、前記適用対象部位に合致する形状を持つ編み地を編成する第4の工程と
を備えることを特徴とする医療器具の製造方法。 A first step of photographing a plurality of tomographic images with a tomography apparatus;
A second step of extracting an outline of an application target site in each tomographic image obtained in the first step;
A third step of creating three-dimensional data representing the three-dimensional shape of the application target part based on the contour extracted in the second step;
By applying the knitting data based on the three-dimensional data created in the third step to a knitting machine capable of knitting a knitting yarn into a three-dimensional shape based on knitting data representing a three-dimensional shape, the application object And a fourth step of knitting a knitted fabric having a shape that matches the part.
ことを特徴とする請求項5に記載の医療器具の製造方法。 The fourth step provides the knitting machine with the knitting data obtained by adding a correction value obtained according to a case for each patient to the three-dimensional data created in the third step. The method of manufacturing a medical device according to claim 5, wherein the knitting fabric is knitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006352678A JP4582549B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Heart shape correction net and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006352678A JP4582549B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Heart shape correction net and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008161346A true JP2008161346A (en) | 2008-07-17 |
JP4582549B2 JP4582549B2 (en) | 2010-11-17 |
Family
ID=39691593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006352678A Active JP4582549B2 (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Heart shape correction net and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4582549B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014046065A1 (en) | 2012-09-21 | 2014-03-27 | 国立大学法人大阪大学 | Advanced heart failure treatment material as myocardial/cardiovascular regeneration device |
CN104203119A (en) * | 2012-03-09 | 2014-12-10 | 学校法人金泽医科大学 | Heart correction net |
JP2015192767A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社Aze | Device, method and program supporting medical image diagnosis |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6001280B2 (en) * | 2012-03-09 | 2016-10-05 | 学校法人金沢医科大学 | Method for manufacturing heart correction net |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02241448A (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-26 | Gunze Ltd | Artificial blood tube and manufacture thereof |
JP2003532489A (en) * | 2000-05-10 | 2003-11-05 | エイコーン・カーディオヴァスキュラー・インコーポレーテッド | Method and apparatus for treating heart disease |
JP2004201873A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Image processing method, image processing apparatus, and program |
JP2005508456A (en) * | 2001-11-06 | 2005-03-31 | ユニヴァーシティ オブ マンチェスター インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | Pressed garment |
-
2006
- 2006-12-27 JP JP2006352678A patent/JP4582549B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02241448A (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-26 | Gunze Ltd | Artificial blood tube and manufacture thereof |
JP2003532489A (en) * | 2000-05-10 | 2003-11-05 | エイコーン・カーディオヴァスキュラー・インコーポレーテッド | Method and apparatus for treating heart disease |
JP2005508456A (en) * | 2001-11-06 | 2005-03-31 | ユニヴァーシティ オブ マンチェスター インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | Pressed garment |
JP2004201873A (en) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Image processing method, image processing apparatus, and program |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104203119A (en) * | 2012-03-09 | 2014-12-10 | 学校法人金泽医科大学 | Heart correction net |
EP2823769A4 (en) * | 2012-03-09 | 2015-12-16 | Kanazawa Medical University | Heart correction net |
US10016277B2 (en) | 2012-03-09 | 2018-07-10 | Kanazawa Medical University | Heart correction net |
WO2014046065A1 (en) | 2012-09-21 | 2014-03-27 | 国立大学法人大阪大学 | Advanced heart failure treatment material as myocardial/cardiovascular regeneration device |
US9597436B2 (en) | 2012-09-21 | 2017-03-21 | Osaka University | Advanced heart failure treatment material as myocardial/cardiovascular regeneration device |
JP2015192767A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社Aze | Device, method and program supporting medical image diagnosis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4582549B2 (en) | 2010-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6084775B2 (en) | Heart correction net | |
JP6001280B2 (en) | Method for manufacturing heart correction net | |
US11615531B2 (en) | Devices and methods for anatomic mapping for prosthetic implants | |
JP6557217B2 (en) | Personalized aortic valve prosthesis | |
JP6995740B2 (en) | Devices and methods for anatomical mapping of prosthesis implants | |
CA2676541C (en) | Annuloplasty device for tricuspid valve repair | |
JP2019524274A (en) | Systems, instruments, and methods for coupling an artificial implant to a fenestrated body | |
JP2013500755A (en) | Improvements in vascular support and related improvements | |
JP4582549B2 (en) | Heart shape correction net and method for manufacturing the same | |
JP2022531121A (en) | Vascular implant and its manufacturing method | |
JP6583722B2 (en) | Method for designing heart supporter and method for manufacturing heart supporter | |
US11324592B2 (en) | Naturally designed mitral prosthesis | |
WO2013133427A1 (en) | Manufacturing method for heart correction net | |
JP7250435B2 (en) | Device treatment support device, program, method and system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070209 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100712 |
|
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: 20100803 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4582549 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130910 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |