JP2020530320A - 矯正装具の調整方法 - Google Patents

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Abstract

矯正装具(200)の調整方法であって、矯正装具上の検出窓(101)を通じて、矯正を要する人体の関連部分の一連の2次元画像と、これに対応する空間位置及び角度情報を超音波プローブに取得させるステップS1と、取得した空間位置決め情報を有する一連の2次元画像で画像を再構成することで、3次元画像及び各断面の画像を取得するステップS2と、2次元又は3次元画像上の関連の骨格情報に基づいて、矯正装具(200)による調整が正しいか否かを判断するステップS3と、ステップS3の結果に基づいて矯正装具(200)を調整するステップS4、を含む。上記の方法では、被ばくを一切生じさせることなく骨格系の3次元画像を取得可能である。これにより、矯正結果の評価を補助可能となり、矯正装具(200)を調整することで最適な調整又は固定効果が達せられる。【選択図】図1

Description

本発明は医療機器の分野に関し、特に、矯正装具の調整方法に関する。
医療分野では、骨格を矯正又は固定せねばならないことが多い。例えば、脊柱の側弯が一定レベルを超える患者の場合には、矯正装具によって側弯の状況を改善したり、側弯治療効果を安定させたりする必要がある。また、骨折した場合には対応部位の骨格を固定せねばならない。しかし、通常は、矯正又は固定する際に、矯正又は固定が正確か否かを人体の外側から肉眼で判断することは容易でない。特に、関心部位は矯正装具で覆われていることが多いため、装具を取り外さずに肉眼のみで矯正又は固定の結果を判断することは尚更難しい。
現在、医療分野で使用されている方法では、矯正装具内における調整を要する骨格の状態をX線写真で把握する。しかし、X線イメージングには被ばくの危険性がある。且つ、X線イメージングでは一方向の投影画像しか提供できず、骨格の3次元情報を提供することは不可能である。例えば、脊柱側弯の矯正で一方向の角度が矯正装具により軽減されたとしても、脊柱のその他の方向の変形又は回旋が増したか否かは保証できない。そのため、複数方向においてX線イメージングを行わねばならないことが多く、被ばく量が増加することから、人体の潜在的な損傷が増加する。
そこで、如何にして矯正装具を取り外すことなく骨格の3次元情報を取得可能とし、矯正結果を正確に観察及び評価することで、矯正装具を相応に調整しやすくし、矯正効果を更に強化又は安定化するかが、現在のところ業界において早急に解決を要する技術的課題となっている。
本発明の目的は、上記の技術的課題に対し、矯正装具を装着した状況であっても、被ばくを一切生じさせることなく骨格系の3次元画像を取得可能とすることで、矯正結果の評価を補助可能とし、矯正装具を調整することで最適な調整又は固定効果が達せられる矯正装具の調整方法を提供することである。
本発明は、上記の技術的課題を解決するための技術方案として、矯正装具の調整方法を提供する。当該調整方法は、超音波プローブを用い、検出装置を通じて検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得するステップS1と、上記の空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像で画像を再構成することで、3次元画像及び所望の断面の2次元画像を取得するステップS2と、前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像に表示される検査対象部位の情報に基づき、前記矯正装具によって付与される矯正結果が正しいか否かを判断するステップS3と、前記矯正結果に基づいて前記矯正装具を調整するステップS4、を含むことを特徴とする。
好ましくは、前記矯正装具が所望の矯正結果に達していない場合、前記調整方法は、更に、超音波プローブを用い、装具で覆われていない検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得するステップS1−1を含む。
好ましくは、前記調整方法は、ステップS1の前に、更に、検査対象が矯正装具を装着していないときに前記検査対象を走査して、矯正前の骨格全体の情報を取得するステップS0を含む。或いは、ステップS4のあとに、更に、矯正装具が上記の所望の矯正結果に達するまで前記ステップS1から前記ステップS4までを繰り返すステップS5を含む。
好ましくは、前記ステップS1は、更に、複数の前記超音波プローブを用い、複数の前記検出装置(100)を通じて絶えず走査を繰り返し、即時にイメージングすることで、前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像を取得して表示するステップS1−2を含む。
好ましくは、前記超音波プローブは3次元超音波イメージングプローブである。
好ましくは、前記ステップS4で述べた調整は、前記した即時にイメージングする過程で連続して行われる。
好ましくは、前記検出装置は検出窓であり、前記検出窓は、超音波プローブを矯正装具の内部まで延伸させて前記検査対象部位を検出可能とする大きさである。
好ましくは、前記矯正装具は、前記矯正装具上に位置して前記検出装置を補強するための補強装置を含む。
好ましくは、前記補強装置は、前記検出装置の辺縁に設けられて前記検出装置を補強するための補強辺又は補強枠と、前記補強辺又は補強枠に可動に接続されて前記検出装置を開閉するための補強プレート、を含む。
好ましくは、前記検出装置は、前記矯正装具上又は前記矯正装具外に位置し、超音波プローブを前記矯正装具の内部まで延伸させて検査対象部位を検出可能とするよう開口した検出窓、又は、矯正装具上に超音波透過材料を用いて作製される領域である検出領域、を含む。
好ましくは、前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像が骨格の断続的な部分画像である場合、前記調整方法は、更に、前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像から、未検出の骨格部分の情報を推測することで全体の骨格情報を形成するステップS6、を含む。
好ましくは、前記検出装置を前記矯正装具上に設置する場合には、前記矯正装具の強度要求、並びに、検出を要する検査対象部位の情報を前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像でできる限りカバーし得ることを根拠とする。
好ましくは、前記空間位置決め情報は、前記矯正装具上の前記超音波プローブの相対位置及び角度に基づき取得される。
好ましくは、前記空間位置決め情報は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置により取得され、前記3次元空間位置決め装置は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置の発信器及び/又は受信器を含む。
本発明で提供する矯正装具の調整方法を用いれば、検査対象が矯正装具を装着している場合であっても、被ばくを一切生じさせることなく骨格系の3次元画像及び所望の断面の2次元画像情報を取得可能である。これにより、矯正結果の評価を補助可能となり、操作者が矯正装具を即時に調整することで、最適な調整又は固定効果が達せられる。
以下に、図面と実施例を組み合わせて、本発明につき更に説明する。
図1は、本発明における矯正装具の調整方法のフローチャートである。 図2は、本発明の好ましい実施例における矯正装具の構造を示す図である。 図3は、本発明の実施例1における検出装置の構造を示す図である。 図4は、本発明の実施例2における検出装置の構造を示す図である。 図5は、本発明の好ましい実施例で取得した3次元画像を示す図である。 図6は、本発明の実施例3における検出装置の構造を示す図である。
当業者がより明確に本発明を理解可能となるよう、以下に、図面と具体的実施例を組み合わせて本発明につき更に詳細に記載する。
図1に示すように、本発明は矯正装具の調整方法について開示する。図2に示すように、当該調整方法の矯正装具は、従来の矯正装具200における全ての装置と機能を含むとともに、検出装置100を含む。本発明で提供する矯正装具の調整方法は、以下のステップを含む。
超音波プローブを用い、検出装置100を通じて検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得する(ステップS1)。前記超音波プローブは、3次元超音波又は3次元超音波イメージングシステムの超音波プローブである。また、前記検出装置100は1又は複数とすればよい。ステップS1において、1回の走査で取得した2次元超音波画像では検査対象部位全体を表示するのに不十分な場合には、取得した2次元超音波画像によって検査対象部位全体を表示可能となるまでステップS1を繰り返し、走査を完了すればよい。前記空間位置決め情報は、空間位置情報と角度情報を含む。空間位置決め情報の取得については、超音波プローブに空間位置決めセンサを装着し、各2次元超音波画像に対応する超音波プローブの空間位置情報と角度情報を取得することで、各2次元超音波画像の空間位置決め情報を取得すればよい。好ましくは、前記超音波プローブは小型の機械式走査装置を備え、検出装置100を通じて全方向の走査を自動的に完了する。なお、理解可能なように、ステップS1では、更に、超音波プローブが走査しやすいよう、検出装置100内又は検出装置100上に十分な超音波カップリング剤又はカップリング材を添加する(ステップS1−3)。また、前記ステップS1は、更に、超音波プローブを用い、装具で覆われていない検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得するステップS1−1を含む。
前記空間位置決め情報は、前記矯正装具上の前記超音波プローブの相対位置及び角度に基づき取得する。矯正装具の形状は設計後にほぼ固定され、矯正装具上の各検出装置100の相対位置も固定される。そのため、検出装置100における超音波プローブの回動状況を取得するだけで、3次元空間位置決め装置を別途必要とすることなく、各2次元超音波画像の空間位置及び角度を取得可能である。このほか、前記空間位置決め情報は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置で取得してもよい。前記3次元空間位置決め装置は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置の発信器及び/又は受信器を含む。
上記の空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像で画像を再構成することで、3次元画像及び所望の断面の2次元画像を取得する(ステップS2)。
前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像に表示される検査対象部位の情報に基づき、前記矯正装具によって付与される矯正結果が正しいか否かを判断する(ステップS3)。前記矯正結果とは、矯正装具を調整した際に、矯正装具が人体の骨格に作用することで骨格に付与される矯正作用又は安定化作用である。前記矯正結果は、矯正装具を即時に調整することですぐさま調整され得る。
前記矯正結果に基づいて、前記矯正装具を調整する(ステップS4)。矯正装具の調整は、全体的な矯正としてもよいし、部分的な調整としてもよい。部分的な調整の場合には、形状調整としてもよいし、調整パッドを追加して調整してもよい。
ステップS1からステップS4までを順に完了しても最適な矯正結果に達しない場合には、矯正装具が所望の矯正結果に達するまで上記のステップS1からステップS4までを繰り返す(ステップS5)。
なお、理解し得るように、ステップS2からステップS4までを実行する調整過程では、複数の超音波プローブが複数の検出装置100を通じて絶えず走査を繰り返し、即時にイメージングすることで、3次元画像又は所望の断面の2次元画像、例えば関連の2次元骨格図を取得して表示することが可能である。これにより、調整者は矯正状況のフィードバックを速やかに得られるため、持続的且つより効果的な調整が可能となる(ステップS1−2)。なお、ここで言う繰り返し走査は、機械走査機能を有する超音波プローブによって自動的に完了可能である。好ましくは、機械走査機能を有する複数の超音波プローブを用い、異なる検出装置100を通じて走査を行うことで、大範囲の矯正状況を即時に取得可能とする。矯正装具内部の骨格の変化はその他の部位の骨格を変化させ得る。そのため、より良好に矯正状況を取得すべく、走査範囲は矯正装具内の人体の部位に限ることなく、矯正装具外の部位も上記の方法でイメージングすることで、骨格全体又は骨格構造を取得し、調整者に参照させてもよい。
好ましくは、超音波プローブは3次元超音波イメージングプローブとし、機械走査式1次元超音波トランスデューサアレイ又は電子走査式2次元超音波トランスデューサアレイによって位置決め基準を提供可能とする。更に、超音波プローブは、矯正装具内に入りやすいよう扁平状としてもよい。
上記の方法をより容易且つ迅速に従来の矯正装具に応用可能とするために、検出装置100は、検出窓101(図3参照)又は検出領域102(図4参照)とすればよい。これらの違いとして、検出窓101は、超音波プローブを矯正装具の内部まで延伸させて検査対象部位を検出可能とするような大きさの開口である。検出窓101は、第1検出窓101aのように矯正装具上に位置させてもよいし、第2検出窓101bのように矯正装具外に位置させてもよい。第1検出窓101aと第2検出窓101bはいずれも検出窓101である。一方、検出領域102は、矯正装具上に超音波透過材料を用いて作製される領域である。
図3に示すように、従来の矯正装具や、本発明の方法に基づいて設計されたものではない矯正装具の場合、一般的に検出領域は設計されないが、通常は一定数の開口103、空隙104又は透かしを有している。そのため、これら従来の矯正装具上又は矯正装具外の開口103をそのまま検出窓101とすることで、上記の矯正装具であっても本発明の方法で検出可能となる。これに対し、本発明の方法に基づき特別に設計される矯正装具では、矯正装具の設計段階で検出窓101を直接設計可能である。なお、検出装置100は検出窓101又は検出領域102として設計されるが、ここでは特に限定しない。
図5に示すように、3次元イメージング及び2次元イメージングは検出装置100の大きさ及び方向により限定されるため、得られる3次元画像及び2次元画像は3次元空間全体を充足するとは限らない。即ち、得られる3次元画像及び2次元画像は、検査を要する骨格の断続的な部分画像となる。しかし、脊椎のような骨格は全体構造をなすため、部分的な画像から未検出の骨格部分の情報を推測し、全体の骨格情報の形成に用いることで(ステップS6)、全体の変形状況を推定すればよい。図中の第1領域A、第2領域B及び第3領域Cは、超音波プローブの走査によりイメージングされたものであり、未検出の骨格部分Dは推測により取得したものである。推測はコンピュータアルゴリズムを用いて行ってもよいし、画像処理システムに人体の基準骨格構造を記憶しておき、イメージングにより得た領域と基準骨格構造をフィッティングすることで、未検出部分の骨格形態をシミュレートしてもよい。
できるだけ少ない検出装置100で骨格の矯正状況を取得するために、本方法では、更に、矯正装具を装着していないときに検査対象を走査することで、例えば脊椎の3次元画像や異なる断面といった調整前の骨格の全体状況を取得する(ステップS0)。次に、装具を装着してから、ステップS1からステップS4によって調整後の部分的な骨格の変化状況を取得する。これらの部分情報を利用すれば、矯正装具を装着していないときに取得した3次元画像、2次元断面、又は検出した3次元骨格を調整可能なため、限られた部分情報からより容易に調整後の骨格全体の状態を取得できる。
図2に示すように、当該調整方法の矯正装具は、従来の矯正装具200における全ての装置と機能を含むとともに、検出装置100を含む。超音波プローブは、検出装置100を通じて人体を走査し、骨格の3次元画像を取得する。以下は、当該調整方法に関する検出装置100の実施例である。
図3に示すように、検出装置100は1又は複数の検出窓101である。前記検出窓101は、超音波プローブを矯正装具の内部まで延伸させて検査対象部位を走査可能とするような大きさである。好ましくは、超音波プローブは矯正装具の内部で365度回動可能である。前記検出窓101は、矯正装具上に位置する矯正装具上の開口103又は空隙104であってもよいし、矯正装具外に位置してもよい。検出窓は、超音波プローブを矯正装具の内部に進入させて検出可能とできればよく、ここでは特に限定しない。
1つの検出窓101では全ての検査対象部位をカバーできない場合には、矯正装具の異なる位置に方向及び大きさの異なる複数の検出窓101を設ければよい。上記検出窓101の設置は、矯正装具の機能、強度、快適性に支障をきたさないことが前提となる。そのため、検出窓101の位置、大きさ及び方向の選択については、矯正装具の設計初期に考慮し、綿密に計算及び選択する必要がある。これにより、超音波プローブで走査可能としつつ、矯正装具の機能に支障をきたさないようにする。検出窓101を矯正装具上に設置する場合には、前記矯正装具の強度要求、並びに、検出を要する検査対象部位の情報を前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像でできる限りカバーし得ることを根拠とする。そのため、前記矯正装具の製造過程では、コンピュータシミュレーションによる演算で、矯正装具の形状、矯正装具の材料の力学特性、及び矯正装具を人体の対応部位に装着したときに受ける力及び力の方向から、前記検出窓101の配置位置や検出窓101の大きさ及び方向等を演算し、設計してもよい。且つ、シミュレーション演算により、検出窓101を通じて走査可能な人体の検査対象部位を予測してもよい。即ち、前記矯正装具の製造方法は少なくとも、1.矯正対象部位のモデルを第1モデルとして抽出するステップと、2.仮矯正装具を用いて検査対象部位を矯正し、矯正結果が最適となった場合に、このときの仮矯正装具のモデルを第2モデルとして抽出するステップと、3.プロセッサで第1モデルと第2モデルを分析し、検出装置100の最適な位置及び方向を決定して、矯正対象部位に対する矯正装具モデルを構築するステップと、4.3Dプリントや射出成型等の方法で前記矯正装具を生産するステップ、を含む。なお、理解し得るように、仮矯正装具を調整して第2モデルを取得する際には、本発明の調整方法で矯正結果を検出し、最適な矯正結果を有する第2モデルを取得してもよい。また、調整過程では、矯正装具と人体の間にパッドを追加する方法で矯正装具と人体との位置関係を調整してもよい。
好ましくは、超音波プローブは、検出窓101に進入させて検査対象部位を走査しやすいよう、扁平なプローブとすればよい。より好ましくは、超音波プローブは小型の機械式走査装置を備え、窓に進入したあとに自動的に走査を完了可能である。本実施例では、超音波プローブが走査しやすいよう、検査対象部位に十分な超音波カップリング剤又はカップリング材を直接添加すればよい。
図4に示すように、本発明の実施例2は、検出装置100が検出領域102である点で実施例1とは異なる。前記検出領域102は超音波透過材料で作製される。よって、超音波プローブを実施例1の検出窓、即ち矯正装具の内部まで延伸させて検査対象部位を検出しなくても、超音波プローブを検出領域102上で移動させれば検査対象部位を検出可能である。好ましくは、超音波プローブが矯正装具のどの位置であっても超音波検出を行えるよう、矯正装具全体の材料と検出領域102の超音波透過材料を同一とする。本実施例では、超音波プローブが走査しやすいよう、検査対象領域102に十分な超音波カップリング剤又はカップリング材を直接添加すればよい。
本発明の実施例は順を追って記載しており、本実施例と実施例1との違いについてのみ述べた。本実施例2において述べなかった部分は実施例1と同様である。
図6に示すように、本発明の実施例3の矯正装具は、検出装置100を一時的又は恒久的に補強するための補強装置110を更に含む。本実施例において、補強装置110は、補強枠111又は補強辺112とする。また、本実施例において、前記補強装置110は金属材料で作製され、例えば、軽量のアルミニウム、チタン等の金属材料や、肌との接触時にユーザにアレルギーが発生しにくいアレルギー防止鋼といった異なるタイプの金属材料から作製される。異なる検査対象部位に位置する検出装置100は、異なる材料で作製すればよい。好ましくは、補強装置110は更に補強プレートを含む。前記補強プレートは、補強枠111又は補強辺112に可動に接続されて、検出装置100を使用したいときに検出装置100を開放するために用いられるか、矯正装具の調整が完了したあとに、検出装置100を一時的又は恒久的に封止するために用いられる。補強プレートは金属材料で作製してもよいし、例えばシリカ等の軟質材料で作製してもよい。なお、理解し得るように、本実施例の検出装置100は検出窓としてもよいし、検出領域としてもよい。
理解し得るように、上記3つの実施例は1つの矯正装具において同時に実施可能である。即ち、同一の矯正装具に検出窓と検出領域、及び検出窓と検出領域を補強する補強装置が存在し得る。これらは実際の必要性に応じて設計及び配置すればよく、ここでは特に限定しない。
以上述べたように、本発明で開示する矯正装具の調整方法によれば、操作者は矯正装具の矯正状況を迅速且つ視覚的に取得可能であるとともに、被ばくを一切生じさせることなく骨格系の3次元画像を取得できる。これにより、矯正装具の矯正状況を即時に取得可能になるとともに、矯正装具を装着したままで即時に矯正装具を効果的に調整できるため、矯正装具が最適な調整又は固定効果を達成し得る。最も重要な点として、矯正状況の取得及び矯正装具の調整過程全体を通じて、患者は一切の被ばくを受けないため、患者の潜在的な損傷が回避される。
理解すべき点として、当業者であれば上記の説明に基づく改良又は変形が可能であり、これら全ての改良及び変形は、いずれも本発明の特許請求の範囲による保護の範囲に属する。

Claims (14)

  1. 超音波プローブを用い、検出装置(100)を通じて検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得するステップS1と、
    上記の空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像で画像を再構成することで、3次元画像及び所望の断面の2次元画像を取得するステップS2と、
    前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像に表示される検査対象部位の情報に基づき、矯正装具によって付与される矯正結果が正しいか否かを判断するステップS3と、
    前記矯正結果に基づいて前記矯正装具を調整するステップS4、を含むことを特徴とする矯正装具の調整方法。
  2. 前記ステップS1は、更に、
    超音波プローブを用い、装具で覆われていない検査対象部位を走査して、空間位置決め情報を有する一連の2次元超音波画像を取得するステップS1−1を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  3. 前記調整方法は、ステップS1の前に、更に、
    検査対象が矯正装具を装着していないときに前記検査対象を走査して、矯正前の骨格全体の情報を取得するステップS0を含むか、
    或いは、
    ステップS4のあとに、更に、
    矯正装具が上記の所望の矯正結果に達するまで前記ステップS1から前記ステップS4までを繰り返すステップS5を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  4. 前記ステップS1は、更に、
    複数の前記超音波プローブを用い、複数の前記検出装置(100)を通じて絶えず走査を繰り返し、即時にイメージングすることで、前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像を取得して表示するステップS1−2を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  5. 前記超音波プローブは3次元超音波イメージングプローブであることを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  6. 前記ステップS4で述べた調整は、即時にイメージングする過程で連続して行われることを特徴とする請求項4に記載の矯正装具の調整方法。
  7. 前記検出装置(100)は検出窓(101)であり、前記検出窓(101)は、超音波プローブを前記検査対象部位に直接接触させて前記検査対象部位を検出可能とする大きさであることを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  8. 前記矯正装具は、前記矯正装具上に位置して前記検出装置(100)を補強するための補強装置(110)を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  9. 前記補強装置(110)は、
    前記検出装置(100)の辺縁に設けられて前記検出装置(100)を補強するための補強辺(112)又は補強枠(111)と、
    前記補強辺(112)又は補強枠(111)に可動に接続されて前記検出装置(100)を開閉するための補強プレート(113)、を含むことを特徴とする請求項8に記載の矯正装具の調整方法。
  10. 前記検出装置(100)は、
    前記矯正装具上又は前記矯正装具外に位置し、超音波プローブを前記矯正装具の内部まで延伸させて検査対象部位を検出可能とするよう開口した検出窓(101)、又は
    矯正装具上に超音波透過材料を用いて作製される領域である検出領域(102)、を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  11. 前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像が骨格の断続的な部分画像である場合、前記調整方法は、更に、
    前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像から、未検出の骨格部分の情報を推測することで全体の骨格情報を形成するステップS6、を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  12. 前記検出装置(100)を前記矯正装具上に設置する場合には、前記矯正装具の強度要求、並びに、検出を要する検査対象部位の情報を前記3次元画像及び所望の断面の2次元画像でできる限りカバーし得ることを根拠とすることを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  13. 前記空間位置決め情報は、前記矯正装具上の前記超音波プローブの相対位置及び角度に基づき取得されることを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
  14. 前記空間位置決め情報は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置により取得され、前記3次元空間位置決め装置は、矯正装具に装着される3次元空間位置決め装置の発信器及び/又は受信器を含むことを特徴とする請求項1に記載の矯正装具の調整方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109242947B (zh) * 2017-07-11 2023-07-21 中慧医学成像有限公司 三维超声图像显示方法
CN111297477B (zh) * 2020-03-01 2021-07-16 北京工业大学 一种体表数据与x光片复合的全信息化脊柱侧弯模型的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080086070A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 National Jewish Medical And Research Center Joint Aspirate Facilitating Device
US20090275871A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Gerald Liu Back brace for spinal correction and its manufacturing method
JP2010000125A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
US20110021914A1 (en) * 2009-07-27 2011-01-27 The Hong Kong Polytechnic University Three-dimensional (3d) ultrasound imaging system for assessing scoliosis
CN105643640A (zh) * 2014-11-12 2016-06-08 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种关节定位识别系统
CN106618831A (zh) * 2017-03-14 2017-05-10 韩杉 身姿矫正仪与身姿矫正系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7283883B2 (en) * 2004-03-17 2007-10-16 Ortho Solutions Ohg Method and device for obtaining orthosis models
CN201283026Y (zh) * 2008-11-07 2009-08-05 徐晓东 一种新型固定夹板
CN201930103U (zh) * 2010-10-28 2011-08-17 贺小桦 脊柱侧凸矫正支具
CN202288550U (zh) * 2011-07-21 2012-07-04 李陆明 前胸包容式脊柱侧凸矫形器
CN103417243B (zh) * 2012-05-24 2015-05-27 中慧医学成像有限公司 一种三维超声成像装置、系统和方法
CN103750888B (zh) * 2014-01-21 2016-07-20 四川聚能核技术工程有限公司 四肢骨折自动复位系统
CN105078514A (zh) * 2014-04-22 2015-11-25 重庆海扶医疗科技股份有限公司 三维模型的构建方法及装置、图像监控方法及装置
CN204274735U (zh) * 2014-08-14 2015-04-22 张学军 可调脊柱侧弯矫形器
CN204744527U (zh) * 2015-04-24 2015-11-11 苏州大学 一种脊柱矫治支具
CN105250062B (zh) * 2015-11-20 2017-09-12 广东康沃森医疗科技有限责任公司 一种基于医学影像的3d打印骨骼矫形支具制备方法
CN106214302B (zh) * 2016-07-13 2018-07-13 广东康沃森医疗科技有限责任公司 一种脊柱侧弯矫形支具的制备方法
CN106073964B (zh) * 2016-07-15 2019-09-06 中国人民解放军北部战区总医院 一种矫形支具制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080086070A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 National Jewish Medical And Research Center Joint Aspirate Facilitating Device
US20090275871A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Gerald Liu Back brace for spinal correction and its manufacturing method
JP2010000125A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Aloka Co Ltd 超音波診断装置
US20110021914A1 (en) * 2009-07-27 2011-01-27 The Hong Kong Polytechnic University Three-dimensional (3d) ultrasound imaging system for assessing scoliosis
CN105643640A (zh) * 2014-11-12 2016-06-08 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种关节定位识别系统
CN106618831A (zh) * 2017-03-14 2017-05-10 韩杉 身姿矫正仪与身姿矫正系统

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