JP2013526377A - 画像解析を伴う整形外科用の固定 - Google Patents

画像解析を伴う整形外科用の固定 Download PDF

Info

Publication number
JP2013526377A
JP2013526377A JP2013511352A JP2013511352A JP2013526377A JP 2013526377 A JP2013526377 A JP 2013526377A JP 2013511352 A JP2013511352 A JP 2013511352A JP 2013511352 A JP2013511352 A JP 2013511352A JP 2013526377 A JP2013526377 A JP 2013526377A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixator
image
bone
images
fixation device
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
Application number
JP2013511352A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013526377A5 (ja
JP5828890B2 (ja
Inventor
ニコノヴァス アルカディユス
Original Assignee
ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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 ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2013526377A publication Critical patent/JP2013526377A/ja
Publication of JP2013526377A5 publication Critical patent/JP2013526377A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5828890B2 publication Critical patent/JP5828890B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/62—Ring frames, i.e. devices extending around the bones to be positioned
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/66—Alignment, compression or distraction mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • A61B2090/367—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body creating a 3D dataset from 2D images using position information
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3966—Radiopaque markers visible in an X-ray image
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/14—Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)

Abstract

整形外科用の固定および画像解析の方法が提供される。固定装置に取り付けられた第１および第２の骨部分の画像をキャプチャする。画像にて識別される固定器要素を用いて、イメージング・シーン・パラメータを得ることができる。画像にて識別される骨要素を、イメージング・シーン・パラメータとともに用いて、固定装置に対する第１および第２の骨部分の位置および／または方位の３次元表示を再構築することができる。

Description

関連出願の相互参照
この出願は、英国特許出願番号１００８２８１．６の優先権を主張し、その全体を本明細書に参照によって取り込むものとする。
骨折および／または骨変形に用いられる技術は、骨折部位の反対側の骨部分に外科的に取り付けられる創外固定器、例えば固定フレームの使用を含む。固定器および骨折部位の骨部分について一対のＸ線画像が撮影される。一般的に、一対のＸ線画像は直交する、すなわち、互いに垂直であり、患者の身体構造上の軸に整列していなければならない。画像データは、次に、直交射影技術で操作され、固定器および骨部分の３次元表示を構築し、この３次元表示は、例えば、骨部分を固定器に再整列させる工程を含む治療計画を立てる際に用いられる。
しかしながら、骨折部位の直交する一対のＸ線画像を取得する能力は、外科医の支配を超えた要素、例えば、画像装置の操作性、骨折あるいは骨変形の身体構造上の位置および／または折れた手足を直交画像に対して位置決めする際に患者が被る痛みによって制限されうる。これらの制限要素は、画像処理に不正確性をもたらしうる。これらの不正確性は、治癒過程中の骨部分の不適切な整列、骨部分間の結合の障害、整列の修正を容易にするための追加のＸ線画像撮影の必要、あるいは、追加の外科的手術さえも必要とするといったような不所望の結果につながりうる。
一実施形態によると、整形外科用の固定方法は、固定装置を第１および第２の骨部分に取り付けるステップを含む。方法は、固定装置および骨部分の第１の画像を、固定装置に対する第１の方位からキャプチャするステップをさらに含む。方法は、固定装置および骨部分の第２の画像を、第１の方位と異なる固定装置に対する第２の方位からキャプチャするステップをさらに含む。方法は、第１および第２の画像に対する第１および第２の変換行列をそれぞれ計算するステップをさらに含む。方法は、変換行列を利用して、固定装置に対する第１および第２の骨部分の３次元表示を再構築するステップをさらに含む。
代替実施形態によると、プロセッサにより実行されるとき、整形外科用の固定の画像解析の方法を実行するコンピュータ可読命令を有する。方法は、撮像装置を介して、固定装置および固定装置に取り付けられた第１および第２の骨部分の第１および第２の画像をキャプチャするステップを含む。第１の画像は第１の方位からキャプチャされ、第２の画像記第１の方位と異なる第２の方位からキャプチャされる。方法は、複数のイメージング・シーン・パラメータを得るステップをさらに含む。方法は、複数のイメージング・シーン・パラメータに基づき、固定装置に対して第１および第２の骨部分の３次元表示を再構築するステップをさらに含む。
上述した概要は、以下の好適実施形態の詳細な説明と同様に、添付図面とともに見たときよりよく理解される。画像解析を伴う整形外科用の固定の方法および／または技術を説明する目的で、好適実施形態は図面に示されている。しかしながら、本発明は、図面に示された構成および／または手段に制限されるものではないと理解されたい。
一実施形態にしたがって、イメージング用に位置決めされた固定アセンブリの斜視図である。 図１の固定アセンブリのイメージングプロセスの一例を示す斜視図である。 一実施形態にしたがって、画像解析工程を伴う整形外科用の固定の一例を示すフロー図である。
利便性のために、図面に示された各種実施形態における同一または等価の要素には、同一の参照符号が付されている。特定の技術が以下の説明では用いられているが、利便性のためだけであって、制限するものではない。「右」「左」「上」「下」という用語は、参照している図面中の方向を示すものである。「内側」「内側に」「外側」「外側に」という用語は、装置の幾何学的中心および示された部品に近づいたり離れたりする方向を示すものである。制限することを意図しない用語は、上述した用語、その派生語および類似語を含む。
図１を参照すると、生体組織、例えば、第１および第２の骨部分１０２、１０４は整列および／または方向付けされ、生体組織間の結合あるいは他の治療を促進することができる。生体組織の整列および／または方向付けは、生体組織を調節可能な固定装置、例えば、整形外科用の固定器１００に接続することによって達成可能である。整形外科用の固定器は、複数の個別の固定器部材を含む創外固定装置を構成することができ、固定器部材は患者の身体の外部にあるが、例えば低襲撃取り付け部材によって個別の生体組織に取り付けられる。固定器部材の互いに対する空間的な位置決めを調節することによって、それらに取り付けられた生体組織のそれぞれは、互いに対して再方向付けおよび／または整列され、例えば、治癒過程中の生体組織間の結合を促進することができる。本明細書に記載されているように、整形外科用の創外固定器を、画像解析技術と位置決め技術とともに使用すると、生体組織の直接測定および操作が不可能な用途、生体組織への低襲撃アクセスが必要な用途等に有利になりうる。
固定器部材は、調節部材を介して互いに接続可能である。調節部材は、固定器部材の互いに対する空間的な位置決めを容易にするように構成されている。例えば、図示の実施形態では、整形外科用の固定器１００は、一対の固定器部材を有し、この一対の固定器部材は、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８の形態である。固定器リング１０６、１０８の構成は同一でも異なっていてもよい。例えば、固定器リング１０６、１０８の直径は、同一でも異なっていてもよい。同様に、固定器リング１０６、１０８の断面直径、厚さ等も異なっていてもよい。整形外科用の固定器１００の固定器部材は、図示の上部および下部固定器リング１０６、１０８に制限されるものではなく、整形外科用の固定器１００は他に構成可能であるということを理解されたい。例えば、追加の固定器リングを設け、固定器リング１０６および／または固定器リング１０８と相互接続することもできる。固定器部材の形状はリング状に制限されるものではなく、少なくとも１つ、例えば全ての固定器部材が任意の他の適切な形状を用いて構成可能であるということを理解されたい。
第１の骨部分１０２および第２の骨部分１０４は、固定器リング１０６、１０８に取り付け可能な取り付け部材によって、それぞれ、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８にしっかりと取り付け可能である。例えば、図示の実施形態では、取り付け部材は取り付けロッド１１０および取り付けワイヤ１１２の形態で設けられている。
ロッド１１０およびワイヤ１１２は、固定器リング１０６、１０８に取り付けられたマウント部材１１４に取り付けられた近位端と、骨部分１０２、１０４に挿入あるいは固定された反対側の遠位端と、の間に延在する。マウント部材１１４は、固定器リング１０６、１０８の周縁に沿った所定の点で、例えば、固定器リングに設けられたねじ内に配置することによって、固定器リング１０６、１０８に取り外し可能に取り付け可能である。マウント部材１１４は、固定器リング１０６、１０８の各々に対して、リングの上面、下面あるいはその組み合わせに取り付け可能である。取り付け部材は、図示の実施形態の構成に制限されるものではないということを理解されたい。例えば、任意数の取り付け部材、例えば、図示のロッド１１０、ワイヤ１１２およびその他の部材を用いて、骨部分を各固定器部材に要望どおりに固定することができる。また、１つ以上の取り付け部材、例えば、ロッド１１０ および／またはワイヤ１１２は、マウント部材１１４を用いることなく固定器リング１０６、１０８に直接取り付けられる構成にすることもできることを認識されたい。
上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８は、少なくとも１つの、例えば複数の調節部材によって互いに接続可能である。少なくとも１つの、例えば全ての調節部材は、固定器リングの互いの空間的な位置決めを調節可能に構成することができる。例えば、図示の実施形態では、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８は、長さ調節可能な支柱１１６の形態で設けられた複数の調節部材を用いて互いに接続されている。整形外科用の固定器１００の構成は、図示の実施形態の６本の支柱１１６に制限されるものではなく、要求に応じて支柱の数を多くも少なくもできることを認識されたい。
長さ調節可能な支柱１１６の各々は、対向する上部支柱アーム１１８および下部支柱アーム１２０を具えることができる。上部支柱アーム１１８および下部支柱アーム１２０の各々は、結合部材すなわちスリーブ１２２に配置された近位端と、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８にそれぞれ取り付けられた自在継手１２４に結合された反対側の遠位端と、を有する。図示の実施形態の自在継手は、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８の周縁に均等に空間を空けて対で配置されているが、要求に応じて固定器リングの他の任意の位置に配置することができる。
各支柱１１６の上部支柱アーム１１８および下部支柱アーム１２０の近位端は、スリーブ１２２に形成されたねじに受容されるねじが形成され、支柱１１６の上部支柱アーム１１８および下部支柱アーム１２０の近位端がそれぞれのスリーブ１２２に受容されるとき、スリーブ１２２が回転し、上部支柱アーム１１８および下部支柱アーム１２０をスリーブ１２２内に移動させ、回転方向に依存して支柱１１６を伸張させたり短縮させたりできる。それゆえ、各支柱１１６の長さは、残りの支柱と無関係に調節可能である。調節部材は、図示の実施形態の長さ調節可能な支柱１１６に制限されるものではなく、要求に応じて、１つ以上の他の形状、他の長さ調節機構等を用いた他の構成も可能であることを理解されたい。
上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８に取り付けられた長さ調節可能な支柱１１６および自在継手１２４によって、整形外科用の固定器１００はスチュワートプラットフォームのように機能し、より具体的には、仮骨延長リングシステム、６脚あるいはテイラースペーシャルフレームのように機能することができる。すなわち、支柱１１６の長さを調節することによって、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８の空間的な位置決め、それゆえ、骨部分１０２、１０４の空間的な位置決めを変更することができる。例えば、図示の実施形態では、第１の骨部分１０２は上部固定器リング１０６に取り付けられ、第２の骨部分１０４は下部固定器リング１０８に取り付けられている。第１および第２の骨部分１０２、１０４の上部および下部の固定器リング１０６、１０８に対する取り付けは、図示の実施形態（例えば、第１および第２の骨部分１０２、１０４の中央の縦軸Ｌ１、Ｌ２は、上部固定器リング１０６および下部固定器リング１０８の各面に略垂直である）に制限されるものではなく、外科医は、整形外科用の固定器１００を設定するときの第１および第２の骨部分１０２、１０４を上部および下部の固定器リング１０６、１０８内で整列させる際に完全な柔軟性を有するということを理解されたい。
１つ以上の支柱１１６を変化させることによって、上部および下部の固定器リング１０６、１０８は、それゆえ、骨部分１０２、１０４は互いに対して再び位置決めされ、それぞれの縦軸Ｌ１、Ｌ２が互いに対して実質的に整列し（略一直線になり）、それぞれの骨折端１０３、１０５が互いに当接し、治癒過程中の生体組織間の結合を促進することができる。支柱１１６の調節は、本明細書で説明したような長さの調節に限定されるものではなく、支柱１１６は要求に応じて異なって調節可能であることを認識されたい。また、固定器部材の位置の調節は、長さ調節可能な支柱１１６の長さを調節することに限定されるものではなく、例えば、固定装置に接続された調節部材の種類および／または数に応じて、固定器部材の互いに対する位置決めも他に調節可能であるということを認識されたい。
整形外科用の固定装置、例えば、整形外科用の固定器１００の固定器部材の再位置決めを用いて、生体組織内で、角度（angulation）、並進、回転あるいはその組み合わせの変位を修正することができる。固定装置、例えば、本明細書で説明した技術に用いられる整形外科用の固定器１００は、複数の変位の不具合を個別にあるいは同時に修正することができる。しかしながら、固定装置は図示の整形外科用の固定器１００に限定されるものではなく、固定装置は要求に応じて他の構成が可能であることを認識されたい。例えば、固定装置は追加の固定部材を含むことができ、他の形状の固定部材を含むことができ、調節部材の数を多くしたり少なくしたりでき、他の構成の調節部材を含むことができ、これらの組み合わせを含むことができる。
図２および図３には、一実施形態に係る、画像解析工程を伴う整形外科用の固定およびその方法の一例が示されている。画像解析を伴う整形外科用の固定方法３００の一例を実行するステップは、図３のフローチャートに示されている。ステップ３０２では、生体組織、例えば、第１および第２の骨部分１０２、１０４を調節可能な固定装置、例えば、上述したような整形外科用の固定器１００に接続することができる。
ステップ３０４では、骨部分１０２、１０４に固定された整形外科用の固定器１００を用いて、固定器１００および骨部分１０２、１０４の少なくとも１つ、例えば、複数の画像を撮影することができる。画像は、同一あるいは異なる画像技術を使用してキャプチャすることができる。例えば、画像は、Ｘ線イメージング、コンピュータトモグラフィ、磁気共鳴イメージング、超音波イメージング、赤外線イメージング、写真撮影、蛍光透視、可視スペクトルイメージングまたはそれらの任意の組み合わせを使用して得られる。
画像は、各々に対して、かつ、固定器１００および骨部分１０２、１０４に対して任意の位置および／または方位からキャプチャ可能である。換言すれば、キャプチャした画像は、互いに対して直交する必要もなく、患者の身体構造上の軸に整列する必要もないので、外科医は、撮像装置１３０を位置決めする際に完全に近い柔軟性を有することができる。画像１２６、１２８は、オーバーラップしないように異なる方向または方位からキャプチャすることが好ましい。例えば、図示の実施形態では、一対の画像１２６、１２８の画像面は、互いに直交していない。換言すれば、画像１２６、１２８の画像面間の角度は９０度に等しくないので、画像１２６、１２８は互いに直交していない。少なくとも２つの画像を撮影すること好ましく、追加の画像をキャプチャすると、方法の正確さを増加させることができる。
画像１２６、１２８は、１つ以上のイメージング・ソース、撮像装置、例えばＸ線撮像装置１３０および／または対応する画像取込装置１２７、１２９を用いてキャプチャすることができる。画像１２６、１２８は、１つの再配置可能な（repositionable）Ｘ線撮像装置１３０によってキャプチャされたＸ線画像とすることもできるし、個別に配置された複数の撮像装置１３０によってキャプチャされたＸ線画像とすることもできる。以下で詳述する３次元空間の空間原点１３５に対する画像取込装置１２７、１２９および／または撮像装置１３０の位置が既知であることが好ましい。撮像装置１３０は、外科医の制御によって手動で位置決めおよび／または方向付けされてもよいし、例えばソフトウェア支援の撮像装置によって自動で位置決めされてもよいし、その組み合わせを用いてもよい。
ステップ３０６では、固定器１００、骨部分１０２、１０４、撮像装置１３０および画像取込装置１２７、１２９に関連するイメージング・シーン・パラメータが得られる。以下で詳述するように、イメージング・シーン・パラメータを用いて、固定器１００内の骨部分１０２、１０４の位置決めの３次元表示を構築できる。１つ以上のイメージング・シーン・パラメータが既知である。既知でないイメージング・シーン・パラメータは、例えばＸ線画像１２６、１２８の２次元空間の固定器要素表示の位置を、固定器１００の形状における固定器要素の３次元位置と、数学的に比較することによって得られる。好適実施形態では、イメージング・シーン・パラメータは、ピンホールまたはパースペクティブ・カメラ・モデルを用いて算出できる。例えば、イメージング・シーン・パラメータは、以下で詳述するように、行列代数を使用して数値的に決定できる。
イメージング・シーン・パラメータは、画像画素倍率、画像画素アスペクト比、イメージ・センサスキュー係数、画像サイズ、焦点距離、イメージング・ソースの位置および方位、原点（それぞれの撮像装置１３０に最も近いそれぞれの像１２６、１２８の平面の点として定義される）の位置、固定器１００の要素の位置および方位、それぞれの画像受信器の位置および方位、イメージング・ソースのレンズの位置および方位を含むが、これらに限定されるものではない。
好適実施形態では、少なくともいくつかの、例えば、全てのイメージング・シーン・パラメータは、画像１２６、１２８の２次元空間内の固定器１００の特定の構成要素、すなわち、固定器要素の表示の位置を、実際の３次元空間のそれらの同一の固定器要素の対応する位置と、比較することによって得られる。固定器要素は、整形外科用の固定器１００の構成要素を含み、好ましくは、画像１２６、１２８において、確認するのが容易である構成要素である。位置、線、円錐（conic）等あるいはその組み合わせを用いて、固定器要素のそれぞれの形状を説明できる。例えば、比較に使用される固定器要素の表示は、１つ以上の長さ調節可能な支柱１１６の中心線、自在継手１２４の中央点、マウント部材１１４の中央点等を含むことができる。
固定器要素は、固定器１００の上述した構成要素とは別の標識要素をさらに含むことができる。標識要素は、固定器１００の構成要素の使用の補助としてあるいは代替として、比較する際に用いることができる。標識要素は、イメージングの前に固定器１００の構成要素の特定位置に取り付けてもよいし、固定器１００の構成要素内に組み込んでもよいし、その組み合わせでもよい。標識要素は、固定器１００の他の構成要素の視認性と比較して、画像１２６、１２８における高い視認性を有するように構成可能である。例えば、標識要素は、異なる材料、例えば放射線不透過性材料から構成することもできるし、画像１２６、１２８において、固定器１００の他の構成要素から直ちに区別される形状を有するように構成することもできる。例示の実施形態では、標識要素は、固定器１００上の標識要素のそれぞれの位置に対応する形状を示すことができる。
ステップ３０６Ａでは、固定器要素を比較用に識別することができる。固定器要素の識別および固定器要素のそれぞれの位置の決定は、外科医によって、ソフトウェア支援によって、または、それらの任意の組み合わせによって実行可能である。
画像１２６、１２８の２次元空間の固定器要素の位置は、画像１２６、１２８の結像面に規定される局所原点１２５に対して決定される。局所原点１２５は、画像１２６、１２８における固定器要素の位置を決定するための「０点」として機能する。固定器要素の位置は、それぞれの局所原点１２５に対するそれぞれのｘｙ座標によって定義可能である。それぞれの画像内の局所原点１２５の位置は、局所原点１２５が画像の平面内に存在する限り任意である。一般的に、原点は、画像の中心、または、画像の角、例えば左手下の角に位置する。局所原点の位置は図示の局所原点１２５に限定されるものではなく、局所原点１２５が他の任意の位置に定められることを理解されたい。局所原点１２５の位置が、外科医によって、ソフトウェア支援によって、または、それらの任意の組み合わせによって指定可能であることを認識されたい。
ステップ３０６Ｂでは、画像１２６、１２８の各々に対する変換行列Ｐを計算することができる。変換行列を用いて、実際の３次元空間の１つ以上の固定器要素の位置座標を、それぞれの画像１２６、１２８の２次元空間の固定器要素の対応する位置座標にマップすることができる。同一の固定器要素が必ずしも両方の画像１２６、１２８の比較に使われるわけではないことを理解されたい。例えば、画像１２６に関連した変換行列を構成する際に使用される固定器要素は、画像１２８に関連した変換行列を構成する際に使用される固定器要素と同一でもよいし、異なっていてもよい。変換行列を計算する際に使用される固定器要素の数を増加させると、方法の精度を向上させることができるということをさらに認識されたい。以下の方程式はこの動作を表す。
Figure 2013526377
符号ｘ、ｙは、画像１２６、１２８の２次元空間の固定器要素点の、局所原点１２５に対する位置座標を表す。符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、実際の３次元空間の固定器要素点の、空間原点１３５に対する、対応する位置座標を表す。図示の実施形態では、上部固定器リング１０６の上側表面により定義される平面の中心に対応する点が、空間原点１３５に指定されている。図示の行列Ｐは、少なくとも３行４列の要素を有することができる。好適実施形態では、行列Ｐの要素は、以下の行列方程式を解くことによって計算可能である。
Figure 2013526377
ベクトルｐは、行列Ｐの値を表している１１の要素を含むことができる。以下の方程式は、ベクトルｐおよび行列Ｐの要素の配置を示す。
Figure 2013526377
Figure 2013526377
好適実施態様では、行列Ｐの第１２の要素ｐ１２は、数値１に設定可能である。行列Ａ、Ｂは、固定器要素の２次元情報および３次元情報を使用してアセンブル可能である。それぞれの固定器要素を表している全ての点に対して、２行（ロウ）の行列Ａ、Ｂを作成できる。以下の方程式は、固定器要素の全ての点（例えば、それぞれの自在継手１２４の中央点）に対する行列Ａ、Ｂに加えられる２行（ロウ）の値を示す。
Figure 2013526377
符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、実際の３次元空間の固定器要素点の、空間原点１３５に対する位置座標値を表し、符号ｘ、ｙは、それぞれの画像１２６、１２８の２次元空間の対応する固定器要素点の、局所原点１２５に対する位置座標値を表す。
それぞれの固定器要素を表している線に対して、２行（ロウ）の行列Ａ、Ｂを作成できる。以下の方程式は、固定器要素の全ての線（例えば、それぞれの長さ調節可能な支柱１１６の中心線）に対して行列Ａ、Ｂに加えられる２行（ロウ）の値を示す。
Figure 2013526377
符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、実際の３次元空間の固定器要素の線に属している点の、空間原点１３５に対する位置座標値を表す。符号ｄＸ、ｄＹ、ｄＺは、実際の３次元空間の線の勾配値を表す。符号ａ、ｂ、ｃは、それぞれの画像１２６、１２８の２次元空間における線を定めている定数を表す。例えば、ａ、ｂ、ｃは、それぞれの画像１２６、１２８上の線に属する２点を使用して計算可能である。好適実施形態では、線が垂直線（この場合、ｂの値はゼロである）でない限り、ｂの値は１であるとみなされる。定数ａ、ｂ、ｃの、それぞれの画像座標ｘ、ｙに対する相関は、以下の方程式で表される。
Figure 2013526377
方程式（２）は、６つ以上の固定器要素、例えば長さ調節可能な支柱１１６を用いて拘束可能である。行列Ｐを得るために、固定器要素の全てが画像１２６、１２８の一方において視認可能であることは必ずしも必要ではないということを理解されたい。上述したイメージング・シーン・パラメータの１つ以上が既知である場合、既知のパラメータを用いて、方程式（２）を拘束するのに必要な固定器要素の最小数を低減可能であるということを認識されたい。例えば、この種の情報は、ＤＩＣＯＭ画像ヘッダの最新の画像処理システムから得られる。好ましくは、特異値分解または最小二乗法を用いて、ベクトルｐに対する方程式（２）を解くことができる。
ステップ３０６Ｃでは、変換行列をイメージング・シーン・パラメータに分解することができる。以下の方程式を用いて、行列Ｐを行列Ｅ、Ｉに関連付けることができる。
Figure 2013526377
行列Ｐを分解するとき、追加の項が加えられることを理解されたい。例えば、１９８７年８月にＴｓａｉによる「A Versatile Camera Calibration Technique for High- Accuracy 3D Machine Vision Metrology Using of-the-shelf TV Cameras and Lenses」（IEEE Journal of Robotics & Automation, RA-3, No. 4, 323-344）に記載の方法は、その全体が本明細書に参照として取り込まれるものであるが、ラジアルディストーションに対して画像１２６、１２８を修正するために用いることができる。
行列Ｅ、Ｉは、イメージング・シーン・パラメータを含む。以下の方程式は、行列Ｉの構成を表す。
Figure 2013526377
符号ｓｘ、ｓｙは、画像座標スケーリング係数（例えば、ピクセル・スケーリング係数）の値を表す。焦点距離を表している符号ｆは、それぞれのイメージング・ソース１３０と、対応する画像１２６、１２８の平面と、の間の最短距離の値に対応する。符号ｔｘ、ｔｙは、それぞれの像１２６、１２８の局所原点１２５に対する原点の座標を表す。以下の方程式は、行列Ｅの構成を表す。
Figure 2013526377
符号ｏｘ、ｏｙ、ｏｚは、実際の３次元空間の固定器１００の位置の値を表す。符号ｒ１〜ｒ９は、固定器１００の方位を記述する。これらの値は、以下の方程式により表される３次元回転行列Ｒにアセンブル可能である。
Figure 2013526377
プレンティスホールが１９９８年に出版した「Introductory Techniques of ３-D Computer Vision」に記載されたＴｒｕｃｃｏおよびＶｅｒｒｉの方法と、ベルリンのハイデルベルクにあるシュプリンガーが１９９４年に出版した「Applications of Invariance in Computer Vision」の２３７〜２５６ページの「Euclidian Reconstruction from Uncalibrated Views」に記載されたＨａｒｔｌｅｙの方法と、はその全体が本明細書に参照として取り込まれるものであるが、行列Ｅおよび／または行列Ｉの値を得るために用いることができる。行列Ｅ、Ｉの結果として生じる値を利用して、固定器１００および骨部分１０２、１０４の完全な３次元イメージング・シーンを再構築できる。
例えば、図２は、Ｘ線画像１２６、１２８から再構築される３次元イメージング・シーンの一例を示す。図示の実施形態では、Ｘ線はＸ線撮像装置１３０から放射される。Ｘ線撮像装置１３０は、上述したと撮像装置と同一でもよいし異なっていてもよいことを理解されたい。撮像装置１３０から放射されるＸ線は、対応する画像形成装置により受信され、画像１２６、１２８をキャプチャする。局所原点１２５に対する撮像装置１３０の位置が既知であることが好ましい。
ステップ３０８では、画像１２６、１２８およびイメージング・シーン・パラメータを用いて、３次元空間の骨部分１０２、１０４の位置および／または方位を得ることができる。得られた位置および／または方位データを用いて、患者の治療計画を作成することができる。例えば、以下で詳述するように、骨折した第１および第２の骨部分１０２、１０４の方位および／または位置を変え、骨部分１０２、１０４の間の結合を促進できる。本明細書に記載されている画像解析を伴う整形外科用の固定の方法および技術は折れた骨を再位置決めする用途に限定されるものではなく、画像解析を伴う整形外科用の固定を用いて、他の任意の種類の所望の固定処置、例えば、骨の延長、身体構造上の欠陥の修正を行うことができるということを認識されたい。
ステップ３０８Ａでは、骨部分１０２、１０４の特定部分（例えば、身体構造上の特徴）の表示を有する骨要素を識別し、画像１２６、１２８内の骨要素の位置を決定することができる。骨要素の位置を、画像１２６、１２８のそれぞれの局所原点１２５に対して決定することが好ましい。骨要素の識別およびそれらのそれぞれの位置の決定は、外科医によって、ソフトウェア支援によって、または、それらの任意の組み合わせによって実行可能である。
骨要素を用いて、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位の３次元表示を構築することができる。骨要素は、画像１２６、１２８において、容易に確認できることが好ましい。点、線、円錐等、または、それらの任意の組み合わせを用いて、骨要素のそれぞれの形状を記載できる。例えば、図示の実施形態では、骨部分１０２、１０４の骨折端１０３、１０５をそれぞれ表している点１３４、１３６は、画像１２６、１２８において、骨要素として識別される。
骨要素は、イメージング前に骨部分１０２、１０４に埋め込まれた標識要素をさらに含むことができる。標識要素は、画像１２４、１２６において、上述した識別された骨要素の補助としてあるいは代替として用いられる。標識要素は、骨部分１０２、１０４の身体構造上の特徴の視認性と比較して、画像１２６、１２８における高い視認性を有するように構成可能である。例えば、標識要素は、放射線不透過性材料から形成することもできるし、直ちに区別可能な形状を有するように構成することもできる。
ステップ３０８Ｂでは、骨部分１０２、１０４の３次元表示２００を再構築することができる。３次元表示を、固定器１００の対応する表示の有無にかかわらず構築できる。図示の実施形態では、放射線の対、例えば放射線１３８、１４０の対と、放射線１４２、１４４の対は、それぞれ、骨要素位置１３４、１３６に対して構成可能である。各放射線は、画像１２６、１２８の一方における骨要素をそれぞれの撮像装置１３０に接続している。放射線の各対は、共通の交点、例えば、点１４６、１４８に対して解析可能である。共通の交点１４６、１４８は、骨部分１０２、１０４の３次元表示において、骨要素点１３４、１３６のそれぞれの位置を表す。例えば、２より多い画像がキャプチャされる場合、１対より多い放射線、例えば複数対の放射線を構成することもできる。特定のセットの放射線が交差しない場合、そのセットの全放射線に最も近い点を共通の交点として用いることができる。
骨部分１０２、１０４の位置および／または方位は、共通の交点、例えば点１４６、１４８を用いて定量化または測定できる。例えば、骨部分１０２、１０４の中心線を表している線を形成し、患者の身体構造上の軸と比較することができる。さらに、骨部分１０２、１０４の骨折端１０３、１０５の間の距離を定量化できる。これらまたは類似の技術を使用して、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位を決定できる。
ステップ３１０では、３次元表示２００を用いて、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化を決定することができ、例えば、骨部分１０２、１０４の間の結合を促進するために、骨部分１０２、１０４を互いに対してどのように再位置決めするかを決定できる。例えば、図示の実施形態において、軸ＬＩ、Ｌ２が整列するように、第２の骨部分１０４の角度を変えること、および、骨部分１０２、１０４の骨折端１０３、１０５が互いに当接するように、第２の骨部分の位置を変えることが望ましい。骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化の決定は、外科医によってなされることが好ましい。例示の実施形態では、第１および第２の骨部分１０２、１０４の縦軸Ｌ１、Ｌ２を表している線を、３次元表示において生成し、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化を決定するのを補助することができる。骨部分の位置および／または方位に対する所望の変化を決定する際、ソフトウェア、例えば、骨部分１０２、１０４の所望の位置および／または方位を決定するように構成されたコンピュータプログラムが、外科医を補助することができる。骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化は、空間原点１３５に対して定められることが好ましい。
骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化が決定されると、位置および／または方位の変化をもたらす治療計画を決定できる。好適実施形態では、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化は、段階的に、一連の小さい変化でもたらされる。上部および下部の固定器リング１０６、１０８の互いに対する位置および／または方位を変えることによって、例えば、１つ以上の長さ調節可能な支柱１１６を延長または短縮することによって、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位を変えることができる。
ステップ３１２では、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位に対する所望の変化を可能にする固定器１００の形状（すなわち、固定器１００の位置および／または方位）に対する所望の変化は、上述した行列代数学を使用して計算可能である。例えば、第１の骨部分１０２に対する第２の骨部分１０４の所定の再位置決めおよび／または再方向付けは、上部固定器リング１０６に対する下部固定器リング１０８の位置および／または方位における変化に変換できる。固定器の形状に対する所望の変化は、整形外科用の固定器１００に指定された固定器原点１４５に対して表すことができる。図示の実施形態に例示するように、固定器原点１４５は空間原点１３５と必ずしも一致する必要がないということを理解されたい。
ステップ３１４では、治療計画が実施され、すなわち、固定器１００の形状を変えることによって、骨部分１０２、１０４の位置および／または方位を変えることができる。
上述したように、本明細書に記載され、図３に示された方法ステップの１つ以上は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ファームウェア、コンピュータまたはプロセッサが実行するためのコンピュータ可読媒体に記録されるコンピュータ可読命令の他の形態によって実行可能である。コンピュータ可読媒体の例としては、コンピュータ可読の記憶媒体およびコンピュータ可読の通信媒体が挙げられる。コンピュータ可読の記憶媒体の例としては、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリ・デバイス、磁気媒体、例えば内蔵ハードディスク、リムーバブル・ディスク、光磁気メディアおよび光媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。コンピュータ可読の通信媒体の例としては、有線接続あるいは無線接続により送信される電子信号が挙げられるが、これに限定されるものではない。
本明細書に記載されている画像解析技術を伴う整形外科用の固定方法は、直交していない画像の使用に限定されるものではなく、重なり合う画像、異なる映像技術を使用してキャプチャされた画像、異なる設定でキャプチャされた画像等を使用可能であり、それによって、既存の固定技術および画像技術と比較してより高い柔軟性を外科医に提供するということを理解されたい。
本明細書に記載されている整形外科用の固定に関する方法および技術が、他の用途にも適用可能であるということを認識されたい。例えば、再位置決め可能な機械的操作装置、例えば平行マニピュレータ、スチュワートプラットフォーム等は、それに接続された第１および第２の対象物を有しうる。操作装置は、複数の構成要素から構成可能である。第１および第２の対象物は、互いに対して再位置決めおよび／または再整列可能な任意の対象物とすることができる。画像解析を伴う整形外科用の固定方法３００のステップと類似のステップは、再位置決め可能な操作装置に対して第１および第２の対象物の３次元表示を再構築するために適用可能である。第１および第２の対象物の３次元表示を再構築し、第１および第２の対象物を互いに再位置決め可能な操作装置の１つ以上の形状の変化を決定することができる。３次元表示は、それぞれの第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータと、第１の画像の少なくとも１つの対象物の要素の位置と、第２の画像の少なくとも１つの対象物の要素の位置と、を使用して再構築可能である。
画像解析技術を伴う整形外科用の固定は、好適実施形態および／または好適方法に関して本明細書に記載されているが、本明細書において、使われた用語は、限定する用語ではなく説明のための用語であり、本発明の範囲が、記載されたものに限定することを意図せず、本明細書に記載の画像解析技術を伴う整形外科用の固定に関する全ての構造、方法および／または使用にまで及ぶことを意図しているということを理解されたい。当業者は、本明細書の教示の恩恵を受け、本明細書に記載の画像解析技術を伴う整形外科用の固定に多数の変更を加えることができ、その変更は、本発明の範囲および精神、例えば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなくなされるものである。

Claims (25)

  1. 整形外科用の固定方法であって、前記方法は、
    固定装置を第１および第２の骨部分に取り付けるステップと、
    前記固定装置および前記第１および第２の骨部分の第１の画像を、前記固定装置に対する第１の方位からキャプチャするステップと、
    前記固定装置および前記第１および第２の骨部分の第２の画像を、前記第１の方位と異なる前記固定装置に対する第２の方位からキャプチャするステップと、
    前記第１および第２の画像に対する第１および第２の変換行列をそれぞれ計算するステップと、
    前記変換行列を利用して、前記固定装置に対する前記第１および第２の骨部分の３次元表示を再構築するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記固定装置は、
    前記第１の骨部分に取り付けられた第１の固定要素と、
    前記第２の骨部分に取り付けられた第２の固定要素と、
    前記第１の固定要素を前記第２の固定要素に接続する複数の調節部材と、
    を有する、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１および第２の方位は互いに直交していない、
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記固定装置は創外固定装置を構成する、
    請求項１に記載の方法。
  5. 前記創外固定装置は、仮骨延長リングシステム、６脚あるいはテイラースペーシャルフレームを具える、
    請求項４に記載の方法。
  6. 少なくとも１つの追加の画像がキャプチャされ、
    前記少なくとも１つの追加の画像の各々に対してそれぞれ変換行列が計算される、
    請求項１に記載の方法。
  7. 前記固定装置は、少なくとも１つの固定器要素を具え、
    前記第１の変換行列は、前記第１の画像内の前記少なくとも１つの固定器要素のうちの第１の選択された固定器要素の位置を、３次元空間内の前記第１の選択された固定器要素の対応する位置と比較すること基づいて計算され、
    前記第２の変換行列は、前記第２の画像内の前記少なくとも１つの固定器要素のうちの第２の選択された固定器要素の位置を、３次元空間内の前記第２の選択された固定器要素の対応する位置と比較すること基づいて計算される、
    請求項１に記載の方法。
  8. 前記第１および第２の変換行列は、第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータにそれぞれ分解される、
    請求項７に記載の方法。
  9. 前記少なくとも１つの固定器要素は、前記第１および第２の画像にて識別される前記固定装置の単一の構成要素を具える、
    請求項７に記載の方法。
  10. 前記第１の選択された固定器要素は、前記固定装置の第１の構成要素に対応し、
    前記第２の選択された固定器要素は、前記第１の構成要素と異なる前記固定装置の第２の構成要素に対応する、
    請求項７に記載の方法。
  11. 前記少なくとも１つの固定器要素は、放射線不透過性標識要素を具える、
    請求項７に記載の方法。
  12. 前記少なくとも１つの固定器要素は、点、線または円錐により表される、
    請求項７に記載の方法。
  13. 前記３次元表示は、前記第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータと、前記第１の画像の骨要素の位置と、前記第２の画像の骨要素の位置と、を使用して再構築される、
    請求項８に記載の方法。
  14. 前記骨要素は、前記第１または第２の骨部分の身体構造上の特徴を具える、
    請求項１３に記載の方法。
  15. 前記３次元表示は、前記第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータと、前記第１の画像の複数の骨要素のそれぞれの位置と、前記第２の画像の複数の骨要素のそれぞれの位置と、を使用して再構築される、
    請求項８に記載の方法。
  16. 前記複数の骨要素の各々は、前記第１の骨部分の少なくとも１つの身体構造上の特徴と、前記第２の骨部分の少なくとも１つの身体構造上の特徴と、を具える、
    請求項１５に記載の方法。
  17. プロセッサにより実行されるとき、整形外科用の固定の画像解析の方法を実行するコンピュータ可読命令を有するコンピュータ可読の記憶媒体であって、前記方法は、
    撮像装置を介して、固定装置および前記固定装置に取り付けられた第１および第２の骨部分の第１および第２の画像をキャプチャするステップと、
    複数のイメージング・シーン・パラメータを得るステップと、
    前記複数のイメージング・シーン・パラメータに基づき、前記固定装置に対する前記第１および第２の骨部分の３次元表示を再構築するステップと、
    を含み、
    前記第１の画像は第１の方位からキャプチャされ、前記第２の画像は前記第１の方位と異なる第２の方位からキャプチャされる、
    ことを特徴とするコンピュータ可読の記憶媒体。
  18. 前記第１および第２の画像は互いに直交していない、
    請求項１７に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  19. 前記方法は、前記第１および第２の画像の複数の固定器要素のそれぞれの位置を識別するステップをさらに含む、
    請求項１７に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  20. 前記第１および第２の画像にそれぞれ対応する第１および第２の変換行列は、前記複数の固定器要素の前記識別された位置を利用して構成される、
    請求項１９に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  21. 前記複数のイメージング・シーン・パラメータは、前記第１および第２の変換行列を分解することによって得られる、
    請求項２０に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  22. 前記方法は、前記第１および第２の画像の複数の骨要素のそれぞれの位置を識別するステップを含み、
    前記骨要素は、前記第１および第２の骨部分の身体構造上の特徴を具える、
    請求項２０に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  23. 前記３次元表示は、前記複数の骨要素の前記それぞれの位置に基づいて、さらに再構築される、
    請求項２２に記載のコンピュータ可読の記憶媒体。
  24. 対象物を操作する方法であって、前記方法は、
    操作装置を第１および第２の対象物に取り付けるステップと、
    前記操作装置および前記第１および第２の対象物の第１の画像を第１の方位からキャプチャするステップと、
    前記操作装置および前記第１および第２の対象物の第２の画像を第２の方位からキャプチャするステップと、
    前記第１および第２の画像内の複数の操作装置部品のそれぞれの表示を識別するステップと、
    前記それぞれの表示の位置を利用して、前記第１および第２の画像のための第１および第２の変換行列をそれぞれ計算するステップと、
    前記第１および第２の変換行列を第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータにそれぞれ分解するステップと、
    前記操作装置に対する前記第１および第２の対象物の３次元表示を再構築するステップと、
    前記第１および第２の対象物の互いに対する再位置決めを表す、前記操作装置に対する形状変化を算出するステップと、
    前記形状変化を実現し、前記第１および第２の対象物を互いに対して再位置決めするステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  25. 前記３次元表示は、前記第１および第２の複数のイメージング・シーン・パラメータと、前記第１の画像の少なくとも１つの前記対象物の要素の位置と、前記第２の画像の少なくとも１つ前記対象物の要素の位置と、を使用して再構築される、
    請求項２４に記載の方法。
JP2013511352A 2010-05-19 2011-05-19 画像解析を伴う整形外科用の固定 Active JP5828890B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1008281.6 2010-05-19
GBGB1008281.6A GB201008281D0 (en) 2010-05-19 2010-05-19 Indirect analysis and manipulation of objects
PCT/US2011/037128 WO2011146703A1 (en) 2010-05-19 2011-05-19 Orthopedic fixation with imagery analysis

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013526377A true JP2013526377A (ja) 2013-06-24
JP2013526377A5 JP2013526377A5 (ja) 2014-07-10
JP5828890B2 JP5828890B2 (ja) 2015-12-09

Family

ID=42334938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013511352A Active JP5828890B2 (ja) 2010-05-19 2011-05-19 画像解析を伴う整形外科用の固定

Country Status (10)

Country Link
US (5) US9642649B2 (ja)
EP (3) EP2571433B1 (ja)
JP (1) JP5828890B2 (ja)
KR (1) KR101809291B1 (ja)
CN (1) CN102883671B (ja)
BR (1) BR112012028013B1 (ja)
CA (1) CA2796094C (ja)
GB (1) GB201008281D0 (ja)
RU (1) RU2016120275A (ja)
WO (1) WO2011146703A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016513529A (ja) * 2013-03-15 2016-05-16 アメイ テクノロジーズ インコーポレイテッド マーカーまたはストラットの投影を用いて物体の位置を決定する方法
JP2019528123A (ja) * 2016-08-25 2019-10-10 デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド 整形外科の固定制御及び操作
JP2020531135A (ja) * 2017-08-24 2020-11-05 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッドＡｍｄｔ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ， Ｉｎｃ． 外部固定装置の調整処方を決定するための方法とシステム
JP2021530326A (ja) * 2018-07-24 2021-11-11 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッドAmdt Holdings, Inc. 放射線画像と創外固定装置の三次元モデルを登録する方法およびシステム
US11439436B2 (en) 2019-03-18 2022-09-13 Synthes Gmbh Orthopedic fixation strut swapping
US11893737B2 (en) 2020-04-03 2024-02-06 Synthes Gmbh Hinge detection for orthopedic fixation
US11896313B2 (en) 2010-05-19 2024-02-13 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic fixation with imagery analysis
JP7554008B2 (ja) 2020-12-21 2024-09-19 メタモーフォシス ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクター・ハフトゥング ２ｄのｘ線画像で見えない解剖学的構造の人工知能ベースの検出

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009087214A1 (en) 2008-01-09 2009-07-16 Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg Stereotactic computer assisted surgery based on three-dimensional visualization
ES2595355T3 (es) 2008-02-05 2016-12-29 Texas Scottish Rite Hospital For Children Anillo fijador externo
JP5507472B2 (ja) 2008-02-08 2014-05-28 テキサス スコティッシュ ライト ホスピタル フォー チルドレン 創外固定支柱
WO2009102904A1 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Texas Scottish Rite Hospital For Children Fast adjust external fixation connection rod
EP2252222B1 (en) * 2008-02-18 2014-03-26 Texas Scottish Rite Hospital For Children Tool for external fixation strut adjustment
US8858555B2 (en) 2009-10-05 2014-10-14 Stryker Trauma Sa Dynamic external fixator and methods for use
US10588647B2 (en) 2010-03-01 2020-03-17 Stryker European Holdings I, Llc Computer assisted surgery system
US20110313419A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-22 Extraortho, Inc. Hexapod External Fixation System with Collapsing Connectors
EP2593023B1 (en) 2010-07-16 2018-09-19 Stryker European Holdings I, LLC Surgical targeting system and method
US11141196B2 (en) 2010-08-11 2021-10-12 Stryker European Operations Holdings Llc External fixator system
US8945128B2 (en) 2010-08-11 2015-02-03 Stryker Trauma Sa External fixator system
EP2417924B1 (en) 2010-08-11 2015-07-01 Stryker Trauma SA External fixator system
WO2012023876A1 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Amei Technologies, Inc. Method and system for roentgenography-based modeling
US20120330312A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Stryker Trauma Gmbh Methods and systems for adjusting an external fixation frame
WO2013116812A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 Orthohub, Inc. External fixator deformity correction systems and methods
TR201205660A2 (tr) * 2012-05-15 2012-12-21 Tuna Medi̇kal Ürünleri̇ Paz. Ltd. Şti̇ Bilgisayar destekli, dairesel fiksatör uygulamasına ilişkin parametrik navigasyon yöntemi
US9101398B2 (en) 2012-08-23 2015-08-11 Stryker Trauma Sa Bone transport external fixation frame
CA2883395C (en) * 2012-09-06 2018-05-01 Solana Surgical, Llc External fixator
WO2014048447A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Stryker Trauma Gmbh Rotational position determination
US8574232B1 (en) 2012-11-13 2013-11-05 Texas Scottish Hospital for Children External fixation connection rod for rapid and gradual adjustment
US9204937B2 (en) * 2013-02-19 2015-12-08 Stryker Trauma Gmbh Software for use with deformity correction
US9039706B2 (en) 2013-03-13 2015-05-26 DePuy Synthes Products, Inc. External bone fixation device
US8864763B2 (en) 2013-03-13 2014-10-21 DePuy Synthes Products, LLC External bone fixation device
ES2649161T3 (es) 2013-03-13 2018-01-10 DePuy Synthes Products, Inc. Dispositivo externo de fijación ósea
US20160092651A1 (en) 2013-05-14 2016-03-31 Smith & Nephew, Inc. Apparatus and method for administering a medical device prescription
CN103417276B (zh) * 2013-09-06 2015-05-13 江苏广济医疗科技有限公司 踝关节冠状面复合畸形调控矫形器
CN103505275B (zh) * 2013-09-09 2016-08-17 中国人民解放军第四军医大学 一种长骨骨折智能复位系统
US9610102B2 (en) * 2013-09-26 2017-04-04 Stryker European Holdings I, Llc Bone position tracking system
US10258377B1 (en) 2013-09-27 2019-04-16 Orthex, LLC Point and click alignment method for orthopedic surgeons, and surgical and clinical accessories and devices
CN104161579B (zh) * 2013-10-11 2015-04-01 苏州大学附属第一医院 基于缩胀型的套入定角式支架组合推压固定器
US9962188B2 (en) 2013-10-29 2018-05-08 Cardinal Health 247. Inc. External fixation system and methods of use
CN104398295B (zh) * 2013-12-05 2017-03-08 乔锋 一种骨科畸形矫正与骨折复位固定装置及其加工方法
CN103622735B (zh) * 2013-12-05 2015-05-06 乔锋 一种骨科畸形矫正与骨折复位固定装置及其加工方法
KR101578489B1 (ko) * 2014-04-28 2015-12-18 주식회사 프레스토솔루션 골절 정복 로봇용 사용자 조종 장치
KR101576798B1 (ko) * 2014-04-28 2015-12-14 (주)트리엔 골절 정복 로봇 시스템
AU2015302948B2 (en) * 2014-08-14 2018-07-05 Automobili Lamborghini S.P.A. Device for external orthopedic fixations
US10082384B1 (en) 2015-09-10 2018-09-25 Stryker European Holdings I, Llc Systems and methods for detecting fixation frame parameters
US10595941B2 (en) 2015-10-30 2020-03-24 Orthosensor Inc. Spine measurement system and method therefor
US10376182B2 (en) 2015-10-30 2019-08-13 Orthosensor Inc. Spine measurement system including rod measurement
US10010346B2 (en) 2016-04-20 2018-07-03 Stryker European Holdings I, Llc Ring hole planning for external fixation frames
US10251705B2 (en) 2016-06-02 2019-04-09 Stryker European Holdings I, Llc Software for use with deformity correction
US10010350B2 (en) 2016-06-14 2018-07-03 Stryker European Holdings I, Llc Gear mechanisms for fixation frame struts
EP3471635A4 (en) 2016-06-19 2020-03-18 Orthospin Ltd. STAY DEVICE USER INTERFACE
WO2018058140A1 (en) * 2016-09-26 2018-03-29 Texas Scottish Rite Hospital For Children Radiography aid for an external fixator
BR202016023699U2 (pt) * 2016-10-11 2018-05-02 Biosthetics Reabilitação Buco Maxilofacial S/S Ltda Disposição construtiva em manipulador eletromecânico para cirurgias e guias cirúrgicos
US10874433B2 (en) 2017-01-30 2020-12-29 Stryker European Holdings I, Llc Strut attachments for external fixation frame
CN106859750A (zh) * 2017-03-23 2017-06-20 河北工业大学 一种并联型骨外固定器及其应用方法
US20210027879A1 (en) * 2018-04-05 2021-01-28 Smith & Nephew, Inc. Devices, software, systems, and methods for intraoperatively and postoperatively tracking the relative position between external fixation components or rings
CN108670384A (zh) * 2018-05-31 2018-10-19 超微（上海）骨科医院管理股份有限公司 一种并联型骨外固定器的处方参数优化方法
CN109009376B (zh) * 2018-08-10 2019-12-17 天津大学 骨折并联外固定支架空间位姿的自动识别方法
CA3133082A1 (en) 2019-03-12 2020-09-17 Amdt Holdings, Inc. Monoscopic radiographic image and three-dimensional model registration methods and systems
US11304757B2 (en) 2019-03-28 2022-04-19 Synthes Gmbh Orthopedic fixation control and visualization
SE543797C2 (en) * 2019-10-29 2021-07-27 Ortoma Ab Method for Planning an Orthopedic Procedure
US11877802B2 (en) 2020-12-30 2024-01-23 DePuy Synthes Products, Inc. Perspective frame matching process for deformed fixation rings
US20230200854A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Orthofix S.R.L. Orthopedic cable bone transport device and bone transport system comprising said device
KR102700621B1 (ko) * 2022-03-28 2024-08-30 주식회사 에어스 골절 복원 로봇 조종 시스템 및 그 방법
KR20240009628A (ko) * 2022-07-14 2024-01-23 주식회사 에어스 와이어리스 골절 정복 로봇 장치 및 이의 동작 시스템
EP4374806B1 (en) 2022-11-23 2024-10-02 Piotr Mazurkiewicz Orthopaedic device and system for managing therapy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001523985A (ja) * 1996-10-07 2001-11-27 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド 整形外科用固定器または他の固定器の調節法
JP2003144454A (ja) * 2001-11-16 2003-05-20 Yoshio Koga 関節手術支援情報算出方法、関節手術支援情報算出プログラム、及び関節手術支援情報算出システム
JP2003530177A (ja) * 2000-04-07 2003-10-14 カーネギー メロン ユニヴァーシティ コンピューター支援による骨延長
JP2006507056A (ja) * 2002-11-14 2006-03-02 ビジョンメッド エルエルシー 固定器デバイスを使用する方法

Family Cites Families (195)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2055024A (en) 1934-08-07 1936-09-22 Jr Joseph E Bittner Fracture reducing splint
US2391537A (en) 1943-09-27 1945-12-25 Anderson Roger Ambulatory rotating reduction and fixation splint
NL281863A (ja) 1961-08-18
US3977397A (en) 1974-11-27 1976-08-31 Kalnberz Viktor Konstantinovic Surgical compression-distraction instrument
US4081686A (en) * 1977-02-15 1978-03-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company X-ray film cassette and method of making same
US4450834A (en) 1979-10-18 1984-05-29 Ace Orthopedic Manufacturing, Inc. External fixation device
US4630203A (en) * 1983-12-27 1986-12-16 Thomas Szirtes Contour radiography: a system for determining 3-dimensional contours of an object from its 2-dimensional images
US4489111A (en) 1984-01-24 1984-12-18 Woodrum Dorothy B Beaded trimmed satin christmas ornament
US4889111A (en) 1984-02-08 1989-12-26 Ben Dov Meir Bone growth stimulator
CH664079A5 (fr) 1985-01-24 1988-02-15 Jaquet Orthopedie Element d'arceau et fixateur externe pour osteosynthese et osteoplastie.
FR2576774B1 (fr) 1985-02-07 1990-03-30 Issoire Aviat Sa Dispositif de positionnement tridimensionnel de deux pieces quelconques, en particulier de deux parties d'os, et permettant de modifier ledit positionnement
FR2577793B1 (fr) 1985-02-22 1989-04-21 Realisations Electro Mecanique Dispositif de fixateur externe a usage orthopedique
US4620533A (en) 1985-09-16 1986-11-04 Pfizer Hospital Products Group Inc. External bone fixation apparatus
AT384360B (de) 1985-09-18 1987-11-10 Kurgansky Niiex I Klinicheskoi Antrieb fuer kompressions-distraktionsapparate
FR2595045B1 (fr) 1986-02-28 1991-12-27 Hardy Jean Marie Dispositif d'immobilisation d'un element osseux, notamment pour intervention orthopedique
DE3720242A1 (de) 1987-06-19 1988-12-29 Schewior Thomas Dr Med Ringfixateur zum einrichten von knochenabschnitten und/oder -fragmenten und zum erzeugen von knochen-spannlagen
US4875165A (en) 1987-11-27 1989-10-17 University Of Chicago Method for determination of 3-D structure in biplane angiography
US4964320A (en) 1988-12-22 1990-10-23 Engineering & Precision Machining, Inc. Method of forming a beaded transfixion wire
US4930961A (en) 1988-12-23 1990-06-05 Weis Charles W Quick lock and release fastener
US4973331A (en) 1989-03-08 1990-11-27 Autogenesis Corporation Automatic compression-distraction-torsion method and apparatus
US5180380A (en) 1989-03-08 1993-01-19 Autogenesis Corporation Automatic compression-distraction-torsion method and apparatus
US5179525A (en) 1990-05-01 1993-01-12 University Of Florida Method and apparatus for controlling geometrically simple parallel mechanisms with distinctive connections
US5156605A (en) 1990-07-06 1992-10-20 Autogenesis Corporation Automatic internal compression-distraction-method and apparatus
US5062844A (en) 1990-09-07 1991-11-05 Smith & Nephew Richards Inc. Method and apparatus for the fixation of bone fractures, limb lengthening and the correction of deformities
FR2667781B1 (fr) 1990-10-12 1994-01-21 Materiel Orthopedique Cie Gle Attelle externe de fixation et reduction de fractures osseuses.
US5074866A (en) 1990-10-16 1991-12-24 Smith & Nephew Richards Inc. Translation/rotation device for external bone fixation system
US5108393A (en) 1991-04-08 1992-04-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Non-invasive body-clamp
US5275598A (en) 1991-10-09 1994-01-04 Cook Richard L Quasi-isotropic apparatus and method of fabricating the apparatus
US5443464A (en) 1993-02-16 1995-08-22 Memphis Orthopaedic Design, Inc. External fixator apparatus
EP0636012B1 (de) 1993-02-18 1998-07-08 Endocare Ag Vorrichtung zur verlängerung von knochen
US5358504A (en) 1993-05-05 1994-10-25 Smith & Nephew Richards, Inc. Fixation brace with focal hinge
US5766173A (en) 1993-06-10 1998-06-16 Texas Scottish Rite Hospital For Children Distractor mechanism for external fixation device
US5451225A (en) 1993-06-10 1995-09-19 Texas Scottish Rite Hospital For Crippled Children Fastener for external fixation device wires and pins
US5437668A (en) 1994-02-18 1995-08-01 Board Of Trustees Of The University Of Ark. Apparatus and method for clinical use of load measurement in distraction osteogenesis
US5458599A (en) 1994-04-21 1995-10-17 Adobbati; Ricardo N. System for the use in the fixation of a fractured bone
US5653707A (en) 1994-11-01 1997-08-05 Smith & Nephew Richards, Inc. External skeletal fixation system with improved bar-to-bar connector
US5961515A (en) 1995-03-01 1999-10-05 Smith & Nephew, Inc. External skeletal fixation system
US5971984A (en) 1995-03-01 1999-10-26 Smith & Nephew, Inc. Method of using an orthopaedic fixation device
KR20040037221A (ko) 1995-03-01 2004-05-04 스미쓰 앤드 네퓨, 인크. 공간 프레임
US5601551A (en) 1995-03-01 1997-02-11 Smith & Nephew Richards, Inc. Geared external fixator
US5682886A (en) * 1995-12-26 1997-11-04 Musculographics Inc Computer-assisted surgical system
DE19613078A1 (de) * 1996-04-02 1997-10-09 Franz Prof Dr Med Copf Prothesenteil
US5746741A (en) 1996-05-06 1998-05-05 Tufts University External fixator system
IT1289103B1 (it) 1996-05-15 1998-09-25 Orthofix Srl Fissatore esterno compatto
US6047080A (en) 1996-06-19 2000-04-04 Arch Development Corporation Method and apparatus for three-dimensional reconstruction of coronary vessels from angiographic images
FR2752975B1 (fr) 1996-09-04 1998-12-04 Ge Medical Syst Sa Procede de reconstruction d'une image tridimensionnelle d'un objet, en particulier une image tridimentionnelle angiographique
US5863292A (en) 1996-09-26 1999-01-26 Tosic; Aleksandar Articulated external orthopedic fixation system and method of use
US5976142A (en) 1996-10-16 1999-11-02 Chin; Martin Apparatus and method for distraction osteogenesis of small alveolar bone
FR2756025B1 (fr) 1996-11-15 1998-12-24 Const Mecaniques Des Vosges Structure de cardan pour la liaison articulee d'un hexapode
US5776132A (en) 1996-12-26 1998-07-07 Blyakher; Arkady External fixation assembly
US8480754B2 (en) * 2001-05-25 2013-07-09 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools
US5885282A (en) 1997-05-09 1999-03-23 The Regents Of The University Of California Apparatus for treatment of fracture and malunion of the distal radius
US5919192A (en) 1997-06-10 1999-07-06 Cottec Orthopaedic Technologies Development Ltd. Compression-distraction apparatus for treatment of a bone fracture
US6017341A (en) 1997-06-20 2000-01-25 Novo Nordisk A/S Apparatus for fixation of the bones in a healing bone fracture
JPH1196374A (ja) 1997-07-23 1999-04-09 Sanyo Electric Co Ltd ３次元モデリング装置、３次元モデリング方法および３次元モデリングプログラムを記録した媒体
WO1999015945A2 (en) 1997-09-23 1999-04-01 Enroute, Inc. Generating three-dimensional models of objects defined by two-dimensional image data
US5891143A (en) 1997-10-20 1999-04-06 Smith & Nephew, Inc. Orthopaedic fixation plate
US5967777A (en) * 1997-11-24 1999-10-19 Klein; Michael Surgical template assembly and method for drilling and installing dental implants
US5963612A (en) * 1997-12-31 1999-10-05 Siemens Corporation Research, Inc. Apparatus for C-arm calibration for 3D reconstruction in an imaging system utilizing planar transformation
US6021579A (en) 1998-04-01 2000-02-08 Joseph M. Schimmels Spatial parallel compliant mechanism
CA2332010A1 (en) * 1998-05-14 1999-11-18 Dan Albeck Euclidean reconstruction of 3d scene from 2d images following a non-rigid transformation
FR2779853B1 (fr) 1998-06-11 2000-08-11 Ge Medical Syst Sa Procede de reconstruction d'une image tridimensionnelle d'un objet, en particulier une image tridimensionnelle angiographique
US6912293B1 (en) 1998-06-26 2005-06-28 Carl P. Korobkin Photogrammetry engine for model construction
US6030386A (en) 1998-08-10 2000-02-29 Smith & Nephew, Inc. Six axis external fixator strut
US6206566B1 (en) 1998-11-02 2001-03-27 Siemens Aktiengesellschaft X-ray apparatus for producing a 3D image from a set of 2D projections
RU2159091C2 (ru) 1999-01-10 2000-11-20 Борозда Иван Викторович Устройство для репозиции и фиксации переломов костей таза
US6129727A (en) 1999-03-02 2000-10-10 Smith & Nephew Orthopaedic spatial frame apparatus
CA2382457C (en) 1999-08-30 2008-01-22 Smith & Nephew, Inc. Six axis external fixator strut
FR2801123B1 (fr) 1999-11-12 2002-04-05 Bertrand Aube Procede de creation automatique de maquette numerique a partir de couples d'images stereoscopiques
US6293947B1 (en) 2000-01-28 2001-09-25 Daniel Buchbinder Distraction osteogenesis device and method
US20020010465A1 (en) * 2000-01-31 2002-01-24 Ja Kyo Koo Frame fixator and operation system thereof
US6711432B1 (en) 2000-10-23 2004-03-23 Carnegie Mellon University Computer-aided orthopedic surgery
US20040068187A1 (en) * 2000-04-07 2004-04-08 Krause Norman M. Computer-aided orthopedic surgery
ATE346555T1 (de) 2000-05-09 2006-12-15 Orthofix Srl Befestigungselement für einen orthopädischen ringfixateur
EP1153575B1 (en) 2000-05-09 2007-01-03 ORTHOFIX S.r.l. Ring fixator
DE10037491A1 (de) * 2000-08-01 2002-02-14 Stryker Leibinger Gmbh & Co Kg Verfahren zum dreidimensionalen Visualisieren von Strukturen im Körperinneren
CA2437978C (en) 2001-02-07 2009-05-19 Synthes (U.S.A.) Method for establishing a three-dimensional representation of bone x-ray images
DK1238636T3 (da) 2001-03-05 2007-01-02 Orthofix Srl Udvendig fastgörelsesindretning med idenfikationsmiddel
US7261713B2 (en) 2001-10-09 2007-08-28 Synthes (Usa) Adjustable fixator
US6671975B2 (en) 2001-12-10 2004-01-06 C. William Hennessey Parallel kinematic micromanipulator
US7004943B2 (en) 2002-02-04 2006-02-28 Smith & Nephew, Inc. Devices, systems, and methods for placing and positioning fixation elements in external fixation systems
US20040073211A1 (en) 2002-04-05 2004-04-15 Ed Austin Orthopaedic fixation method and device with delivery and presentation features
US7758582B2 (en) 2002-06-14 2010-07-20 Smith & Nephew, Inc. Device and methods for placing external fixation elements
US7657079B2 (en) 2002-06-28 2010-02-02 Intel Corporation Single constraint at a time (SCAAT) tracking of a virtual reality (VR) display
US20040167518A1 (en) 2002-07-12 2004-08-26 Estrada Hector Mark Radiolucent frame element for external bone fixators
JP4004899B2 (ja) 2002-09-02 2007-11-07 ファナック株式会社 物品の位置姿勢検出装置及び物品取出し装置
GB2393625C (en) 2002-09-26 2004-08-18 Meridian Tech Ltd Orthopaedic surgery planning
US7113623B2 (en) 2002-10-08 2006-09-26 The Regents Of The University Of Colorado Methods and systems for display and analysis of moving arterial tree structures
US20040073212A1 (en) 2002-10-15 2004-04-15 Kim Jung Jae Extracorporeal fixing device for a bone fracture
US7490085B2 (en) 2002-12-18 2009-02-10 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Computer-assisted data processing system and method incorporating automated learning
US6944263B2 (en) 2002-12-31 2005-09-13 Tsinghua University Apparatus and methods for multiple view angle stereoscopic radiography
JP2004254899A (ja) 2003-02-26 2004-09-16 Hitachi Ltd 手術支援システム及び手術支援方法
US7645279B1 (en) 2003-07-25 2010-01-12 Haupt Bruce F Bone fixation method
US7756567B2 (en) * 2003-08-29 2010-07-13 Accuray Incorporated Image guided radiosurgery method and apparatus using registration of 2D radiographic images with digitally reconstructed radiographs of 3D scan data
CA2550842A1 (en) 2003-12-30 2005-07-21 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Three-dimensional imaging system using optical pulses, non-linear optical mixers and holographic calibration
US7361176B2 (en) 2003-12-31 2008-04-22 Depuy Products, Inc. External bone/joint fixation device
US7828801B2 (en) 2004-09-03 2010-11-09 A.M. Surgical, Inc. External fixation device for fractures
WO2006063324A1 (en) 2004-12-10 2006-06-15 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Systems and methods for multi-dimensional characterization and classification of spinal shape
ES2313209T3 (es) 2005-02-09 2009-03-01 Stryker Trauma Sa Dispositivo externo de fijacion, en particular para aumentar una distancia entre elementos de sujecion.
US8469958B2 (en) 2005-02-15 2013-06-25 Morphographics, Lc Fixing block and method for stabilizing bone
US20060276786A1 (en) 2005-05-25 2006-12-07 Brinker Mark R Apparatus for accurately positioning fractured bone fragments toward facilitating use of an external ring fixator system
US7306601B2 (en) 2005-06-10 2007-12-11 Quantum Medical Concepts, Inc. External fixation system with provisional brace
US7881771B2 (en) * 2005-08-03 2011-02-01 The Hong Kong Polytechnic University Bone reposition device, method and system
DE102005039136B4 (de) * 2005-08-18 2011-07-28 Admedes Schuessler GmbH, 75179 Verbesserung der Röntgensichtbarkeit und Korrosionsbeständigkeit von NiTi Stents unter Einsatz von Nieten aus Sandwichmaterial
US8029505B2 (en) 2005-08-25 2011-10-04 Synthes Usa, Llc External fixation system and method of use
US7422593B2 (en) 2005-12-08 2008-09-09 Ebi, L.P. External fixation system
US7749224B2 (en) 2005-12-08 2010-07-06 Ebi, Llc Foot plate fixation
RU2357699C2 (ru) 2005-12-29 2009-06-10 ООО "Ортофикс" Компрессионно-дистракционный аппарат
KR200443058Y1 (ko) 2005-12-29 2009-01-09 페드럴 스테이트 인스티튜션 (러시안 일리자로브 사이언티픽센터 (레스토러티브 트라우마톨로지 앤드 오르토패딕스) 오브 페드럴 에이젼시 온 하이 테크놀로지 메디컬 케어) 압축-신연 장치
US7677078B2 (en) 2006-02-02 2010-03-16 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Line-based calibration of ultrasound transducer integrated with a pose sensor
US8246663B2 (en) * 2006-04-10 2012-08-21 Scott Lovald Osteosynthesis plate, method of customizing same, and method for installing same
US8282652B2 (en) 2006-08-02 2012-10-09 The Nemours Foundation Force-controlled autodistraction
US9320569B2 (en) * 2006-11-14 2016-04-26 General Electric Company Systems and methods for implant distance measurement
RU2007110208A (ru) 2007-03-21 2009-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Новые ортопедические инструменты" (RU) Аппаратно-компьютерный комплекс для удлинения конечностей
JP2008256916A (ja) 2007-04-04 2008-10-23 Sony Corp 有機エレクトロルミネッセンス発光部の駆動方法
GB0706663D0 (en) 2007-04-04 2007-05-16 Univ Bristol Analysis of parallel manipulators
US8463006B2 (en) 2007-04-17 2013-06-11 Francine J. Prokoski System and method for using three dimensional infrared imaging to provide detailed anatomical structure maps
EP2152181A1 (en) 2007-04-28 2010-02-17 John Peter Karidis An improved orthopedic fixation device with zero backlash and adjustable compliance, and process for adjusting same
RU2352283C2 (ru) 2007-05-04 2009-04-20 Леонид Николаевич Соломин Аппарат для чрескостного остеосинтеза соломина-утехина-виленского
NL1033925C2 (nl) 2007-06-01 2008-12-02 Umc Utrecht Holding Bv Systeem voor het corrigeren van botten.
US8147491B2 (en) 2007-06-27 2012-04-03 Vilex In Tennessee, Inc. Multi-angle clamp
US20100030219A1 (en) 2007-07-01 2010-02-04 L.R.S. Ortho Ltd. Orthopedic navigation system and method
AU2008282272A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Karidis, John Peter Adjustable length strut apparatus for orthopaedic applications
GB2463624A (en) 2007-07-31 2010-03-24 John Peter Karidis Fixator apparatus with radiotransparent apertures for orthopaedic applications
US7887495B2 (en) 2007-10-18 2011-02-15 Boyd Lawrence M Protective and cosmetic covering for external fixators
TW200924695A (en) * 2007-12-04 2009-06-16 Univ Nat Cheng Kung Navigating method and system for drilling operation in spinal surgery
AU2007254627B2 (en) 2007-12-21 2010-07-08 Canon Kabushiki Kaisha Geometric parameter measurement of an imaging device
ES2378002T3 (es) 2008-02-01 2012-04-04 Stryker Trauma Sa Articulación esférica para un fijador externo
ES2431938T3 (es) 2008-02-01 2013-11-28 Stryker Trauma Sa Tirante telescópico para un elemento fijador externo
ES2595355T3 (es) 2008-02-05 2016-12-29 Texas Scottish Rite Hospital For Children Anillo fijador externo
JP5507472B2 (ja) 2008-02-08 2014-05-28 テキサス スコティッシュ ライト ホスピタル フォー チルドレン 創外固定支柱
WO2009102904A1 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Texas Scottish Rite Hospital For Children Fast adjust external fixation connection rod
EP2252222B1 (en) 2008-02-18 2014-03-26 Texas Scottish Rite Hospital For Children Tool for external fixation strut adjustment
EP2110089A1 (en) 2008-04-18 2009-10-21 Stryker Trauma SA Orthopedic fixation plate
EP2110090A1 (en) 2008-04-18 2009-10-21 Stryker Trauma SA Radiolucent orthopedic fixation plate
US8192434B2 (en) 2008-05-02 2012-06-05 Huebner Randall J External fixation and foot-supporting device
US9962523B2 (en) * 2008-06-27 2018-05-08 Merit Medical Systems, Inc. Catheter with radiopaque marker
US8187274B2 (en) 2008-06-30 2012-05-29 Depuy Products, Inc. External fixator
US20100087819A1 (en) 2008-10-07 2010-04-08 Extraortho, Inc. Forward Kinematic Solution for a Hexapod Manipulator and Method of Use
FR2937530B1 (fr) 2008-10-24 2012-02-24 Biospace Med Mesure de grandeurs geometriques intrinseques a un systeme anatomique
US20100179548A1 (en) 2009-01-13 2010-07-15 Marin Luis E External fixator assembly
EP2405834B1 (en) 2009-03-10 2016-07-20 Stryker European Holdings I, LLC External fixation system
US20100280516A1 (en) 2009-04-30 2010-11-04 Jeffrey Taylor Accessory Device for an Orthopedic Fixator
US9278004B2 (en) 2009-08-27 2016-03-08 Cotera, Inc. Method and apparatus for altering biomechanics of the articular joints
DE102009040307A1 (de) 2009-09-05 2011-03-10 Arne Jansen Vorrichtung zum Fixieren von Knochensegmenten
US9737336B2 (en) 2009-10-05 2017-08-22 Aalto University Foundation Anatomically personalized and mobilizing external support and method for controlling a path of an external auxiliary frame
FI122920B (fi) 2009-10-05 2012-08-31 Aalto Korkeakoulusaeaetioe Anatomisesti personoitu ja mobilisoiva eksternaalituki, menetelmä sen valmistamiseksi sekä invasiivisesti kiinnitetyn eksternaalituen osan käyttö tuettavan nivelen liikeradan määrittämisessä
US8858555B2 (en) 2009-10-05 2014-10-14 Stryker Trauma Sa Dynamic external fixator and methods for use
US8430878B2 (en) 2009-11-13 2013-04-30 Amei Technologies, Inc. Adjustable orthopedic fixation system
US8377060B2 (en) 2009-11-13 2013-02-19 Amei Technologies, Inc. Fixation device and multiple-axis joint for a fixation device
US20110131418A1 (en) 2009-12-02 2011-06-02 Giga-Byte Technology Co.,Ltd. Method of password management and authentication suitable for trusted platform module
US8257353B2 (en) 2010-02-24 2012-09-04 Wright Medical Technology, Inc. Orthopedic external fixation device
WO2011119873A2 (en) 2010-03-24 2011-09-29 Board Of Regents Of The University Of Texas System Ultrasound guided automated wireless distraction osteogenesis
WO2011134083A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Ryerson University System and methods for intraoperative guidance feedback
GB201008281D0 (en) * 2010-05-19 2010-06-30 Nikonovas Arkadijus Indirect analysis and manipulation of objects
US20110313419A1 (en) 2010-06-22 2011-12-22 Extraortho, Inc. Hexapod External Fixation System with Collapsing Connectors
US20120029280A1 (en) 2010-07-29 2012-02-02 Cannuflow, Inc. Arthroscopic System
US8945128B2 (en) 2010-08-11 2015-02-03 Stryker Trauma Sa External fixator system
EP2417924B1 (en) 2010-08-11 2015-07-01 Stryker Trauma SA External fixator system
US8315812B2 (en) 2010-08-12 2012-11-20 Heartflow, Inc. Method and system for patient-specific modeling of blood flow
US20120078251A1 (en) 2010-09-23 2012-03-29 Mgv Enterprises, Inc. External Fixator Linkage
US9265528B2 (en) 2010-11-30 2016-02-23 Nikolaj Wolfson Orthopedic fixation systems and methods
US20120232554A1 (en) 2011-03-09 2012-09-13 Quantum Medical Concepts Llc Alignment Plate for Lower-extremity Ring Fixation, Method of Use, and System
US9173649B2 (en) 2011-04-08 2015-11-03 Allen Medical Systems, Inc. Low profile distractor apparatuses
US20120330312A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Stryker Trauma Gmbh Methods and systems for adjusting an external fixation frame
US20130041288A1 (en) 2011-08-08 2013-02-14 John Charles Taylor Apparatus and Method of Monitoring Healing and/or Assessing Mechanical Stiffness of a Bone Fracture Site or the Like
EP2747689A2 (en) 2011-08-23 2014-07-02 Aesculap AG Electrosurgical device and methods of manufacture and use
GB201115586D0 (en) 2011-09-09 2011-10-26 Univ Bristol A system for anatomical reduction of bone fractures
WO2013075057A1 (en) 2011-11-16 2013-05-23 Neuromechanical Innovations, Llc A method and device for spinal analysis
WO2013116812A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 Orthohub, Inc. External fixator deformity correction systems and methods
US9017339B2 (en) 2012-04-26 2015-04-28 Stryker Trauma Gmbh Measurement device for external fixation frame
US9474552B2 (en) 2012-05-04 2016-10-25 Biomet Manufacturing, Llc Ratcheting strut
US8906021B1 (en) 2012-08-20 2014-12-09 Stryker Trauma Sa Telescopic strut for an external fixator
US9101398B2 (en) 2012-08-23 2015-08-11 Stryker Trauma Sa Bone transport external fixation frame
CA2883395C (en) 2012-09-06 2018-05-01 Solana Surgical, Llc External fixator
US8574232B1 (en) 2012-11-13 2013-11-05 Texas Scottish Hospital for Children External fixation connection rod for rapid and gradual adjustment
US9204937B2 (en) 2013-02-19 2015-12-08 Stryker Trauma Gmbh Software for use with deformity correction
US8864763B2 (en) 2013-03-13 2014-10-21 DePuy Synthes Products, LLC External bone fixation device
US9039706B2 (en) 2013-03-13 2015-05-26 DePuy Synthes Products, Inc. External bone fixation device
ES2649161T3 (es) 2013-03-13 2018-01-10 DePuy Synthes Products, Inc. Dispositivo externo de fijación ósea
US20160092651A1 (en) 2013-05-14 2016-03-31 Smith & Nephew, Inc. Apparatus and method for administering a medical device prescription
US10467752B2 (en) 2013-06-11 2019-11-05 Atsushi Tanji Bone cutting support system, information processing apparatus, image processing method, and image processing program
US9610102B2 (en) 2013-09-26 2017-04-04 Stryker European Holdings I, Llc Bone position tracking system
US9717528B2 (en) 2014-04-01 2017-08-01 Stryker European Holdings I, Llc External fixator with Y strut
US9289238B2 (en) 2014-04-23 2016-03-22 Texas Scottish Rite Hospital For Children Dynamization module for external fixation strut
US9808322B2 (en) 2014-08-27 2017-11-07 Vito Del Deo Method and device for positioning and stabilization of bony structures during maxillofacial surgery
US9987043B2 (en) 2014-10-24 2018-06-05 Stryker European Holdings I, Llc Methods and systems for adjusting an external fixation frame
CN107106088A (zh) 2014-11-04 2017-08-29 欧斯泰奥德萨格里克科技公司 在定制三维矫正器中集成传感器和效应器的方法
CN105852985B (zh) 2016-04-18 2018-07-06 上海昕健医疗技术有限公司 个性化矫形定位导板的制造方法
US10010346B2 (en) 2016-04-20 2018-07-03 Stryker European Holdings I, Llc Ring hole planning for external fixation frames
US10251705B2 (en) 2016-06-02 2019-04-09 Stryker European Holdings I, Llc Software for use with deformity correction
US10010350B2 (en) 2016-06-14 2018-07-03 Stryker European Holdings I, Llc Gear mechanisms for fixation frame struts
US10835318B2 (en) 2016-08-25 2020-11-17 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic fixation control and manipulation
JP7269222B2 (ja) 2017-08-24 2023-05-08 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッド 外部固定装置の調整処方を決定するための方法とシステム
AU2019309393A1 (en) 2018-07-24 2021-03-11 Amdt Holdings, Inc. Methods and systems of registering a radiographic image and a 3D model of an external fixation device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001523985A (ja) * 1996-10-07 2001-11-27 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド 整形外科用固定器または他の固定器の調節法
JP2003530177A (ja) * 2000-04-07 2003-10-14 カーネギー メロン ユニヴァーシティ コンピューター支援による骨延長
JP2003144454A (ja) * 2001-11-16 2003-05-20 Yoshio Koga 関節手術支援情報算出方法、関節手術支援情報算出プログラム、及び関節手術支援情報算出システム
JP2006507056A (ja) * 2002-11-14 2006-03-02 ビジョンメッド エルエルシー 固定器デバイスを使用する方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11896313B2 (en) 2010-05-19 2024-02-13 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic fixation with imagery analysis
JP2016513529A (ja) * 2013-03-15 2016-05-16 アメイ テクノロジーズ インコーポレイテッド マーカーまたはストラットの投影を用いて物体の位置を決定する方法
JP2019528123A (ja) * 2016-08-25 2019-10-10 デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド 整形外科の固定制御及び操作
JP7114573B2 (ja) 2016-08-25 2022-08-08 デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド 整形外科の固定制御及び操作
US11918292B2 (en) 2016-08-25 2024-03-05 DePuy Synthes Products, Inc. Orthopedic fixation control and manipulation
JP2020531135A (ja) * 2017-08-24 2020-11-05 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッドＡｍｄｔ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ， Ｉｎｃ． 外部固定装置の調整処方を決定するための方法とシステム
JP7269222B2 (ja) 2017-08-24 2023-05-08 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッド 外部固定装置の調整処方を決定するための方法とシステム
JP2021530326A (ja) * 2018-07-24 2021-11-11 エーエムディーティー ホールディングス インコーポレイテッドAmdt Holdings, Inc. 放射線画像と創外固定装置の三次元モデルを登録する方法およびシステム
US11439436B2 (en) 2019-03-18 2022-09-13 Synthes Gmbh Orthopedic fixation strut swapping
US11648035B2 (en) 2019-03-18 2023-05-16 Synthes Gmbh Orthopedic fixation strut swapping
US11893737B2 (en) 2020-04-03 2024-02-06 Synthes Gmbh Hinge detection for orthopedic fixation
JP7554008B2 (ja) 2020-12-21 2024-09-19 メタモーフォシス ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクター・ハフトゥング ２ｄのｘ線画像で見えない解剖学的構造の人工知能ベースの検出

Also Published As

Publication number Publication date
US20210153944A1 (en) 2021-05-27
RU2016120275A3 (ja) 2019-08-28
BR112012028013A2 (pt) 2017-11-21
RU2012147835A (ru) 2014-06-27
US9642649B2 (en) 2017-05-09
US20240225737A9 (en) 2024-07-11
US10932857B2 (en) 2021-03-02
CN102883671A (zh) 2013-01-16
RU2016120275A (ru) 2018-11-15
EP2571433B1 (en) 2016-06-22
BR112012028013B1 (pt) 2020-10-27
US11896313B2 (en) 2024-02-13
CN102883671B (zh) 2016-03-02
EP3069673A1 (en) 2016-09-21
WO2011146703A1 (en) 2011-11-24
EP3069673B1 (en) 2018-12-12
CA2796094C (en) 2019-07-09
GB201008281D0 (en) 2010-06-30
JP5828890B2 (ja) 2015-12-09
US20110313418A1 (en) 2011-12-22
US20240130792A1 (en) 2024-04-25
EP3474284A1 (en) 2019-04-24
US20190000552A1 (en) 2019-01-03
CA2796094A1 (en) 2011-11-24
EP2571433A1 (en) 2013-03-27
US20170181800A1 (en) 2017-06-29
KR20130094704A (ko) 2013-08-26
KR101809291B1 (ko) 2017-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5828890B2 (ja) 画像解析を伴う整形外科用の固定
US11918292B2 (en) Orthopedic fixation control and manipulation
US20210166424A1 (en) Methods and systems of registering a radiographic image and a 3d model of an external fixation device
CA2809002C (en) Method and system for roentgenography-based modeling
CN114340539B (zh) 补偿跟踪不准确
US9351696B2 (en) Method and device for establishing object data
JP2022526540A (ja) 整形外科的固定制御及び可視化
RU2588316C2 (ru) Ортопедическая фиксация с использованием анализа изображений
Leloup et al. Automatic fluoroscopic image calibration for traumatology intervention guidance
West et al. A system for finding a 3D target without a 3D image

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140519

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150119

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: 20150928

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151020

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5828890

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250