MX2011000550A

MX2011000550A - Procedimiento, sistema, dispositivo y programa de computadora para producir el receptaculo de una protesis.

Info

Publication number: MX2011000550A
Application number: MX2011000550A
Authority: MX
Inventors: Bernd Schottdorf
Original assignee: Pro Thesis Gmbh
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2011-05-10
Also published as: DK2330978T3; ES2445891T3; EP2330978B1; ATE545115T1; SI2311009T1; EP2311009A1; WO2010006728A1; DE102008032992B4; CA2730895A1; US20110161058A1; WO2010006769A1; MX2011000549A; EP2330978A1; CA2730901A1; US20110168185A1; DE102008032992A1; DK2311009T3; ES2382205T3; EP2311009B1

Abstract

Dispositivo, sistema, procedimiento y programa de computadora para la interacción (1110) de un usuario (1102) con un modelo 3D de computadora de receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), que describe la forma superficial y la distribución espacial del tejido de un muñón, los cuales están conformados para dividir en secciones (301, 700; 900; 1106) el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), con una pantalla (1100) que está dispuesta para mostrar la forma superficial y la distribución del tejido en una sección (301, 700; 900; 1106) del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600); un primer módulo de selección, que permite al usuario (1102) seleccionar (1108) una sección del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) para mostrar en una pantalla (1100); y un segundo módulo de selección (1112) que permite al usuario (1102) seleccione por lo menos una distribución espacial previamente determinada de una modificación de la forma superficial en una sección (301, 700; 900; 1106), y correspondientemente modificar (110; 828; 1116) correspondientemente a la distribución espacial seleccionada la forma superficial en la sección (301, 700; 900; 1106).

Description

PROCEDIMIENTO,. SISTEMA, DISPOSITIVO Y PROGRAMA. DE COMPUTADORA PARA PRODUCIR EL RECEPTACULO DE UNA PROTESIS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un procedimiento, un sistema, un dispositivo y un programa de computadora para producir y modificar un modelo 3D de receptáculo-muñón para producir el receptáculo de' prótesis para unir una parte corporal formada por un muñón con una' prótesis.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Hasta ahora las prótesis para pacientes amputados, en especial las prótesis para la pierna y el muslo, se habían realizado de una forma artesanal, en la cual el técnico ortopedista forma un negativo de impresión en yeso de un muñón del paciente. El especialista y/o técnico ortopedista determina mediante contacto manual (palpado) del muñón la información anatómica - adicional, que vierte en una elaboración posterior manual de un negativo de yeso para producir el modelo positivo del muñón. El modelo positivo del muñón posteriormente mejorado por el ortopedista sirve como base de partida para la producción de un receptáculo rígido o flexible, dependiendo del material utilizado, por ejemplo termoplásticos, resinas, líquidas y madera. Para el control visual de puntos de presión se extruye en la mayoría de los casos un receptáculo transparente termoplástico por encima del modelo positivo del muñón. Los receptáculos duraderos de resina los refuerza . el técnico ortopedista con redes introducidos, por ejemplo redes de carbono-kevlar, furas de carbono o redes de fibra de vidrio. EL objetivo era hasta ahora producir un receptáculo e el cual el muñón se introduzca de la forma más óptima posible, que evite una excesiva fricción y compresión, pero que sin embargo ofrezca buena sujeción y comodidad de uso. Esto objetivo sin embargo regularmente no se logra, de tal forma que se producen varios llamados receptáculos de prueba de diferentes volúmenes, por ejemplo un receptáculo transparente termoplástico, antes de que pueda utilizarse un receptáculo definitivo duradero libre de problemas para el paciente.

La disertación de M. Hasenpusch con el título "Contribución a la optimización de la obtención de datos de muñones y representación de la base para un . muñón apoyada con computadora" tiene como tarea producir un receptáculo a partir de un muñón de un paciente sometido a carga y sin carga utilizando el modelado apoyado 'pro computadora. Hasenpusch describe el uso de sistemas CAD/CAM para la construcción de receptáculos para prótesis (CASD, inglés de Diseño de Receptáculos Apoyado por Computadora) .

La disertación de Hasenpusch representa entre otras cosas el llamado sistema de San Antonio de la Universidad de Texas en San Antonio. El sistema trabaja para la producción de bases para muñones de la pierna con datos del muñón obtenidos mediante digitalizador, escáner láser, ultrasonido, tomografia computarizada (CT) y tomografia por resonancia magnética (MRT) . Los datos del muñón obtenidos digitalmente el sistema San Antonio los transforma en una superficie topografía y la representa como uri modelo de cuadricula. El sistema puede representar una imagen 3D total o capas transversales. Al procesar imágenes CT con el sistema San Antonio, solo son posibles modificaciones en los contornos de la sección transversal. Si el procesamiento se realiza con los datos láser o del digitalizador, el sistema permite el modelado de secciones transversales y de perfiles y modificaciones del modelo de red 3D. La . producción del receptáculo se realiza mediante una máquina fresadora CNC de 3 ejes.

Además la disertación de Hasenpusch hace . referencia a la obtención de la estructura ósea mediante CT, MRT y ultrasonido, para el caso de que el -técnico ortopedista ajuste manualmente un modelo en la computadora sin haber producido antes una impresión en yeso. Hasenpunsh describe además como objetivo de la investigación con CT y MRT como procedimiento productor de imágenes una descripción geométrica tanto del exterior como también del contorno óseo de un muñón.

El documento DE 10 2005 008 605 de la firma Gottiger Orthopadie-Technik GmbH describe un procedimiento •para la producción de prótesis y órtesis con los pasos de: producir una tomografia de la parte corporal en cuestión; transformar los datos obtenidos en un modelo 3D; evaluación la estructura de los tejidos óseos, musculares y grados; determinar las zonas de compresión dependiendo de la evaluación y producir un elemento de prótesis/órtosis dependiendo de esos datos.

El documento DE 10 2005 008 605- de la firma Gottiger Orthopadie-Technik GmbH describe, el uso de tomas de CT o MRT de un muñón del muslo asi como un software CAD para producir un modelo 3D y eventualmente su modulación con las plantillas antes generadas. En el caso del modelo 3D puedne observarse la musculatura y el tejido graso. Además puede optimizarse la conformación de un receptáculo de prótesis producido virtualmente.

Otro documento de la firma Gottiger Orthopadie- Technik GmbH describe un procedimiento objetivo para producir un receptáculo de prótesis para el -muñón de una extremidad de un paciente, el cual antes de producir el modelo tridimensional constante acerca de la -posición del tejido muscular, graso y óseo en el muñón, se determina una compresión del objetivo en base al peso del paciente y la superficie exterior del muñón y que considera la compresibilidad de las fracciones de tejido muscular y.graso.

La tarea de la presente . invención es un procedimiento mejorado y que en especial considere mejor la estructura real del tejido del muñón, un sistema, dispositivo y programa de computadora para la producción del receptáculo que pueden producirse con los receptáculos para prótesis adaptados de forma óptima al muñón'.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención esta tara se soluciona con un procedimiento, un dispositivo, un sistema y un programa dé computadora de acuerdo con las reivindicaciones independientes. El procedimiento y las modalidades preferidas de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes, la siguiente descripción y los dibujos.

Un aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para la producción de un modelo 3D del receptáculo para un muñón para producir un receptáculo de prótesis para unir una parte corporal formada por un muñón con una prótesis con los siguientes pasos. Como primer paso se adquieren datos de imágenes tridimensionales (3D) de la parte corporal que forma el muñón, que presenta varios tipos de tejidos como piel, grasa, músculos y huesos. Ventajosamente las tomografia computarizada (CT) ' o la tomografia de resonancia magnética (MRT) produce imágenes tomográficas de alta resolución de la- parte corporal que forma el muñón a una distancia predeterminada y con un grosor predeterminado, en donde varias tomografias adquiridas secuencialmente pueden formar datos de imagen 3D en forma de datos volumétricos. El uso de la cromatografía por resonancia magnética (MRT) en vez de CT tiene la ventaja de emitir menor radiación (X) para los pacientes. Para complementar · la CT y/o MRT pueden ' utilizarse imágenes radiográficas, sonográficas, optoelectrónicas comunes y otros procedimientos formadores de imágenes. La combinación de CT y/o MRT y/o ' radiografías y/o sonografíás produce preferentemente datos de imágenes 3D más precios sobre las propiedades internas y externas del muñón.

Un medio de almacenamiento como por ejemplo CD/DVD, disco duro, memoria USB o similares puede almacenar los datos de imágenes 3D adquiridos que se encuentran en un formato predeterminado.. Las ventajas de ese medio de almacenamiento se encuentran en la capacidad de archivado y transporte rápido de los datos de imágenes 3D. Además los datos de imágenes 3D pueden adquirirse en un primer punto remoto que se encuentra a una distancia espacial del segundo punto central en el cual pueden realizarse los siguientes pasos de procesamiento de los datos de imágenes 3D.

Además puede realizarse una transferencia de los datos de imágenes 3D del primer punto al segundo punto, por ejemplo mediante internet o similares. La ventaja se encuentra en la separación espacial del primer punto, a por. ejemplo un aparato CT que adquiere los datos de imágenes 3D, y el segundo punto en el cual pueden realizarse otros pasos de procesamiento.

Preferentemente se utiliza el estándar DICOM (Formación de. imágenes digitales y comunicaciones en la medicina) . El estándar puede determinar un primer formato de almacenamiento de los datos de imágenes 3D asi como también su comunicación. · Preferentemente después de almacenar y/o transmitir los datos de imágenes 3D se utiliza un proceso de conversión para los datos de imágenes 3D. Los datos de imágenes 3D pueden almacenarse y/o retransmitirse en un segundo formato de almacenamiento. El procedimiento de conversión pude por ejemplo ser realizado por una unidad de conversión, que se encuentra en un segundo punto central. La unidad de conversión abarca preferentemente un servidor, un procesador, una . chip OSP o similares. El otro formato de ' almacenamiento incluye por ejemplo JPEG, GIF, TIFF, BMP, PDF o similares.

Los datos de imágenes 3D que contienen información sobre las propiedades del muñón, preferentemente en otropaso del procedimiento se someten a una segmentación, que sirve para determinar la distribución de los tipos de tejidos en el muñón. La segmentación produce una asignación de los puntos de la imagen a diferentes tipos de tejido y asi realizar una diferenciación de los tipos de tejidos, abarcando los tipos de tejido piel, grasa, músculos y huesos, etc. Preferentemente puede la segmentación mediante valores de umbral, por ejemplo tonos de grises, realizar una división más exacta en otros tipos de tejido, presentando los tipos de tejido una distribución espacial determinada. Los tipos de tejidos pueden tener asignadas propiedades como, por ejemplo compresibilidad, densidad, rigidez, sensación y sensibilidad al dolor, etc.

Los datos de imágenes 3D segmentados preferentemente se reconstruyen en otra etapa del procedimiento en forma de un modelo de receptáculo-muñón 3D. Esa reconstrucción es un proceso que transforman tomografías bidimensionales subsecuentes de' los datos de imágenes 3D segmentados del muñón por ejemplo mediante interpolación en un modelo de receptáculo-muñón 3D. El modelo de receptáculo-muñón 3D describe la geometría del muñón y la distribución de cuando menos un tipo de tejido segmentado del muñón. También el volumen real del muñón se representa mediante el modelo de receptáculo-muñón 3D. Si el modelo de receptáculo-muñón 3D representa una representación exacta del ' muñón, cuando se excluyen las posibles fallas durante el proceso de reproducción de la imagen, como por ejemplo imprecisiones en la medición, fallas de interpolación y redondeo.

Ventajosamente los pasos antes mencionados ' de segmentación de los datos de imagen 3D y reconstrucción del modelo de receptáculo-muñón 3D, que incluyen los datos de imagen 3D adquiridos en el primer caso, pueden ser realizados automáticamente sin el paciente y sin el técnico ortopedista.

En otra etapa del procedimiento se determina un eje de muñón en el modelo de receptáculo-muñón 3D. Por ejemplo esto puede ser realizado manualmente por un usuario o completamente automático. . Preferentemente la posición espacial del eje del muñón se determina mediante un punto del eje del muñón superior e inferior. Por ejemplo el eje del muñón a lo largo de una dirección de acción de la fuerza que puede presentarse en la parte corporal qué forma el muñón. Así puede el eje del muñón extenderse a lo largo del modelo de receptáculo-muñón 3D a través del fémur (hueso del muslo) o puede determinarse a través de la Articulatio coxae (articulación de la cadera) y la Articulatio genus (articulación de la rodilla) de acuerdo con la biomecánica y/o motricidad. Alternativamente el punto del eje superior del muñón preferentemente se encuentra en la Fossa acetabuli. El punto del eje inferior del muñón puede alternativamente definirse en- una zona distal del muñón mediante la división geométrica por la mitad. Ortogonalmente al eje del muñón pueden determinarse otros dos ejes para preferentemente poder definir direcciones espaciales tridimensionales y magnitudes.

El proceso incluye además otros pasos: dividir 'cuando menos una región del modelo de receptáculo-muñón 3D en cuando menos una sección con un grosor determinado o una distancia determinada para la sección esencialmente perpendicular al eje del muñón y dividir la cuando menos una sección o capa en sectores angulares. Alternativamente la cuando menos una sección o¦ capa puede determinarse esencialmente perpendicular al fémur en el modelo de receptáculo-muñón 3D. Para esto se divide cuando menos una sección en un número predeterminado de sectores angulares con un valor angular igual y/o diferente. Los sectores angulares forman en la sección un círculo completo, cuyas fracciones angulares en total suman 360°. Preferentemente la cuando menos una sección se divide en cuando menos dos · sectores angulares. Por ejemplo entre más exacto se forme el modelo de receptáculo-muñón 3D mayor será el número de sectores angulares.

En otro paso del procedimiento se realiza una modificación del modelo de receptáculo-muñón 3D en base de las reglas científicas para la adaptación óptima del modelo de receptáculo-muñón 3D al muñón, aplicándose las reglas científicas a cuando menos un sector angular de cuando menos una sección o una capa. Las reglas científicas toman en cuenta por un lado la información contenida en el modelo de receptáculo-muñón 3D acerca de la geometría del muñón y/o la distribución de cuando menos un tipo de tejido. Por otro lado las reglas científicas abarcan una o más reglas que utilizan una o varias propiedades de cuando menos un tipo de tejido segmentado. Las propiedades de cuando menos un tipo de tejido segmentado preferentemente son las magnitudes físicas y las propiedades fisiológicas, por ejemplo densidad, compresibilidad, rigidez y sensibilidad al dolor o un valor o facto que indique la compresión volumétrica.

La determinación del eje del muñón puede realizarse automáticamente con la ayuda de reglas científicas. Preferentemente el" procedimiento para producir un modelo de receptáculo-muñón 3D para producir- el receptáculo de una prótesis para unir una parte corporal formada por¦ un muñón con una prótesis.

Durante la adquisición de los datos de imágenes 3D de la parte corporal que forma el muñón se coloca en el muñón como un llamado forro. Este representa una forma deseada del muñón durante la toma de las imágenes, para ejemplo contrarrestar una deformación transversal artificial del muñón. La forma deseada corresponde aquí de forma ideal a la forma del muñón en el estado . en el cual el paciente se encuentra parado, en la cual la fuerza de gravedad actúa a lo largo del eje longitudinal del cuerpo. Además la selección de un material que 'incluye el forro, puede ser adecuado para la segmentación, esto es el material puede ventajosamente presentar una densidad mayor o menor para poder diferenciar en los datos de imagen 3D los tipos de tejidos del muñón de los tipos de tejido circundantes, que no pertenecen al muñón. El forro consiste preferentemente de silicona, poliuretano (PU) o un material similar.

La adquisición de los datos de imagen 3D puede realizarse en pacientes que se encuentran acostados sobre , el lado de su cuerpo contrario al muñón, para lo cual flexiona la pierna contraria ' a su muñón. La flexión produce ventajosamente una posición fetal tensa y una posición correcta del muñón.

De acuerdo con otro ejemplo de realización la segmentación de los datos de imagen 3D consiste en la segmentación con la ayuda de representación 2D de los datos de imagen '3D. Las representaciones 2D pueden ser imágenes en corte bidimensionales , que corresponden a tomografias del procedimiento de formación de imágenes o imágenes en corte similares que fueron determinadas con las tomografias bidimensionales mediante un . procedimiento de interpolación. Preferentemente pueden ser imágenes en" corte o tomografias 2D, que se toman perpendicularmente al eje del muñón definido de acuerdo con los criterios médicos..

De acuerdo con otro ejemplo de realización la segmentación de los datos de . imágenes 3D presenta un reconocimiento del contorno y/o una vectorización. Preferentemente en el caso del reconocimiento del contorno se analizan las imágenes de los datos 3D con la ayuda de sus tonalidades. Ya que diferentes tipos de tejido presentan tonalidades similares', puedeA asi preferentemente limitarse y/o diferenciarse entre si. La vectorización de los datos de imágenes 3D producidos en diferentes puntos separados produce una geometría que consiste de superficies y/o curvas definidas matemáticamente.

Preferentemente para · reconstruir un modelo de receptáculo-muñón 3D se utilizan datos de imágenes 3D segmentados, esto es vectorizados y provistos con contornos. La reconstrucción produce un modelo de receptáculo-muñón 3D, que reproduce la parte corporal que forma un muñón. Mediante un procedimiento de representación adecuado o un programa de representación para el modelo de receptáculo-muñón 3D reconstruido puede por ejemplo mostrarse al usuario una vista de diferentes imágenes en corte bidimensionales a través del modelo de receptáculo-muñón 3D. Con la ayuda de la representación de modelos puede determinarse una deformación del muñón por parte del técnico ortopedista y el técnico. Para esto puede construirse un triángulo en la deformación con la ayuda de estructuras derivadas de las tomografias bidimensionales (por ejemplo estructuras óseas en el abdomen) , que muestra una medida de una rotación externa del muñón con respecto al eje corporal del paciente. La determinación de un triangulo de deformación preferentemente puede realizarse automáticamente.

Una unidad de reconstrucción para reconstruir puede colocarse en el segundo punto central para reconstruir el modelo de receptáculo-muñón 3D y/o para almacenarlo y/o para retransmitirlo. El almacenamiento del modelo de receptáculo-muñón 3D puede realizarse en un tercer formato de almacenamiento predeterminado. El modelo de receptáculo-muñón 3D puede ventajosamente incluir información sobre los tipos de tejidos y de las magnitudes de la parte corporal formada por el muñón.

Las reglas científicas modifican el modelo de receptáculo-muñón 3D preferentemente de tal forma que la modificación da' como resultado · una mejor transferencia de la fuerza entre el muñón y el receptáculo de la prótesis.

El uso de reglas- científicas para modificar un modelo de receptáculo-muñón 3D incluye preferente valores experimentales, por ejemplo de series de mediciones de valores empíricos obtenidos de voluntarios que se probaron el receptáculo, sobre las propiedades físicas, fisiológicas y anatómicas de determinadas regiones del tejido en forma de cuando menos una transformación matemática. La modificación del modelo de receptáculo-muñón 3D con la ayuda de esas reglas científicas conduce preferentemente a la modificación del volumen o la forma del modelo de receptáculo-muñón 3D.

Las reglas científicas como parámetros del tejido pueden por lo menos incluir una de las siguientes propiedades del tejido para cuando menos uno de los diferentes tipos de piel: sensibilidad al dolor, rigidez, densidad y capacidad de compresión.

.Además las reglas científicas abarcan cuando menos también un parámetro del peso corporal del paciente y 'la superficie exterior del muñón, pudiéndose determinar la superficie exterior del muñón automáticamente mediante el cálculo de la superficie con la "ayuda del modelo de receptáculo-muñón ' 3D. Para aumentar adicionalmente la comodidad de uso, puede ser ventajoso determinar el parámetro del cuerpo corporal y una superficie exterior del muñón mediante la modificación del modelo de receptáculo-múñón 3D. para obtener la modificación del receptáculo. Preferentemente la modificación se trata de una modificación del volumen o compresión. Una compresión del volumen que debe obtenerse puede transferirse mediante un factor de proporcionalidad, por ejemplo la capacidad de compresión de un determinado tipo de tejido o varios tipos de tejidos en una distribución de presión a través de todo el modelo de receptáculo-muñón 3D. En el caso de la capacidad de compresión se trata de la magnitud física ?, que describe la modificación relativa del volumen como consecuencia de una modificación de la presión. En especial durante la determinación de la distribución de la presión puede ser efectivo considerar además de las capacidades de compresión de los diferentes tipos de tejido también la posición de las estructura óseas o el inicio del fémur en el extremo distal del mod'elo de receptáculo-muñón 3D. Así por ejemplo no se realiza preferentemente ninguna modificación del modelo de receptáculo-muñón 3D por debajo del fémur en el extremo distal.

De acuerdo con otra modalidad de la invención las divisiones del sector angular previamente determinadas de las cuales el usuario puede seleccionar una sección, de la posición de la sección o de la capa dentro del muñón, la distribución del tejido en la sección y/o las propiedades fisiológicas y anatómicas del muñón o del paciente. La determinación o el ajuste de las distribuciones espaciales antes determinadas se realiza preferentemente mediante el usuario o automáticamente. . Para un ajuste automático preferentemente las reglas científicas pasan por un proceso de autoaprendizaje. Ventajosamente cuando las reglas científicas total o parcialmente pueden automatizarse mediante el uso de un proceso de autoaprendizaje o similares. Preferentemente las reglas., científicas se actualizan al almacenar y analizar la información obtenida de uno o varios muñones de diferentes pacientes acerca de la geometría y/o la distribución de cuando menos un tipo de tejido segmentado. Las reglas científicas pueden por ejemplo evaluar se utilizo una distribución del sector angular de manera especialmente frecuente al modificar un modelo de receptáculo-muñón 3D en una sección determinada y un ordenamiento de las divisiones del sector angular de acuerdo con su importancia. Correspondiente a este ordenamiento un usuario puede hacer propuestas para la división del sector angular. Así el autoaprendizaje puede referirse también a la asignación de factores de compresión a los sectores angulares individuales. El factor de compresión frecuentemente utilizado ventajosamente puede ser propuesto por el usuario junto con una distribución del sector angular para la selección. El proceso de autoaprendizaje se realiza siempre considerando la distribución de tejido existente en una zona del modelo de receptáculo-muñón 3D. Además las reglas científicas pueden evaluarse en su proceso de autoaprendizaje mediante las indicaciones del usuario, por ejemplo la sección de un factor de compresión que va a utilizarse. Así de paciente a paciente cuyo modelo de receptáculo-muñón 3D se modifica con el procedimiento descrito, puede obtenerse una optimización del curso del procedimiento y una mejor adaptación del eje al muñón del paciente.

De acuerdo con otra modalidad de la invención las divisiones del sector angular previamente determinadas, de las cuales el usuario puede seleccionar para la sección, consideran una modificación del muñón esperado fisiológicamente. Mediante la retroalimentación de información' (Feedback), esto es al evaluar las modificaciones de volúmenes locales o globales esperadas del modelo de receptáculo-muñón- 3D del mismo paciente durante el tiempo,-puede simplificarse y mejorarse el receptáculo de una prótesis mejorado- posteriormente. La retroalimentación de la información de los estudios de curso longitudinal o de corte longitudinal acerca de la modificación del muñón de un paciente por ejemplo puede realizarse mediante indicaciones ópticas y/u otro tipo de lectura del receptáculo para la prótesis. Las desviaciones determinadas, para modificar modelo pro computadora de receptáculo-muñón 3D pueden evaluarse automáticamente con las reglas científicas y adaptarse mediante la modificación del modelo de receptáculo-muñón 3D. Preferentemente puede proveerse ..un receptáculo modular para prótesis, que puede modificarse posteriormente al agregar, separar o desplazar componentes del-- receptáculo de la prótesis, por ejemplo plantillas, separadores, esterillas elásticas, elementos de apoyo o similares, de o en el. receptáculo de la prótesis sin que tenga que producirse un nuevo receptáculo.

Además en una parte corporal que forma el muñón por ejemplo durante el uso continuo de un receptáculo de. prótesis pueden presentarse típicas modificaciones en el tejido o en el volumen del tejido'. Puede ser ventajoso cuando las reglas científicas autoaprendidas tomando en cuenta las típicas modificaciones del volumen o del volumen del tejido pueden pronosticar un modelo de receptáculo-muñón 3D. Para esto se determinan y evalúan las típicas . modificaciones de los muñones de diferentes pacientes durante el tiempo en estudios longitudinales. Las modificaciones de volumen medidas estadísticamente significantes pueden ser consideradas automáticamente consideradas por las reglas científicas durante la modificación de un modelo ' de receptáculo-muñón 3D. Al tomar en cuenta una modificación de tejido pronosticada típica de acuerdo con la invención puede producirse un receptáculo, el cual puede ser portado por los pacientes más tiempo de lo acostumbrado ya que presenta una forma la cual toma en cuenta las modificaciones futuras del muñón. Con esto puede alargarse el tiempo de uso de un muñón. También. el tratamiento puede reducirse para los pacientes con prótesis y su estándar de vida puede mejorarse al reducir las visitas al médico.

De acuerdo con otro ejemplo de realización el procedimiento puede abarcar establecer un plano de referencia perpendicular al eje del muñón. -Aquí el plano de referencia corta un punto anatómicamente obvio, preferentemente un puntos distal de isquion (os ischii) del modelo de receptáculo-muñón 3D. El plano de referencia puede servir para determinar otro plano - también llamado corte cero - a una distancia predeterminada al plano de referencia y paralelo al plano de referencia. Preferentemente el otro plano se determina a una distancia de pro ejemplo 5 cm al extremo distal del muñón.

"De acuerdo con otro ejemplo de realización el otro plano puede utilizarse para dividir el muñón en una' sección proximal y una sección distal. Aquí puede realizarse tanto la determinación del plano de referencia como también el otro plano (corte cero) y como resultado se realiza completamente automática la división del modelo de receptáculo-muñón 3D en proximal-distal .

De acuerdo con otra modalidad del procedimiento de acuerdo con la invención la modificación incluye una compresión de volumen, en donde las reglas científicas incluyen cuando menos un factor para la compresión del volumen. Preferentemente el modelo de receptáculo-muñón 3D se modifica, deforma y/o comprime. Por ejemplo una- sección o una capa, una región o un sector angular o similares puede modificarse, deformarse y/o comprimirse. Un factor de compresión de volumen preferido es un valor de compresión específico para cuando menos uno de los tipos de tejido segmentados, que se obtiene por ejemplo de la capacidad compresión de un tipo de tejido segmentado. El factor de compresión del volumen preferentemente es un valor porcentual en relación a un volumen de tejido determinado con ayuda de un modelo de receptáculo-muñón 3D o un valor absoluto correspondiente.

De acuerdo con otra modalidad de la invención la modificación abarca una expansión' volumétrica, en donde las reglas científicas cuando menos incluyen un factor para la expansión volumétrica. En este caso el factor de compresión volumétrica es negativo. El factor de modificación volumétrica ventajosamente puede determinarse y/o modificable automática o manualmente por parte del usuario.

De acuerdo con otro ejemplo de realización el cuando menos un factor para la compresión del volumen puede tratarse del valor de compresión del tejido graso segmentado. Ya que el tejido grado presenta una mayor capacidad de compresión que el tejido muscular, cutáneo u óseo, cumple bien con las particularidades fisiológicas. Además puede obtenerse una reducción del trabajo y el tiempo de cálculo, cuando se considera principalmente el tejido graso presente en el muñón al modificar el modelo de receptáculo-muñón 3D.

De acuerdo con otro aspecto a una sección perpendicular al eje de muñón puede asignarse una región proximal o distal del modelo de . receptáculo-muñón 3D. Preferentemente en el modelo de receptáculo-muñón 3D se realiza una modificación con la ayuda de factores de compresión de volumen dados- como valor¦ absoluto, los cuales cuando menos se utilizan para un sector angular, · por el contrario en la región distal se realiza una modificación con la ayuda de factores de compresión volumétrica porcentuales.

De acuerdo con otra modalidad de la invención cuando menos una sección o capa de una región proximal presenta un mayor grosor o una mayor distancia que la cuando menos una sección o . capa de una ' región distal. Preferentemente el grosor de un sección puede determinarse de manera inversa al a complejidad de las regiones de tejido y/o la anotomia contenida en la sección. Por ejemplo se establece un mayor grosor de la sección, cuando es baja la complejidad de las regiones de tejido contenidas y viceversa. Además mediante un grosor de sección o distancia de capa adaptada puede obtenerse una precisión mayor ventajosa pro. ejemplo en la región proximal del modelo de receptáculo-muñón 3D. Cada región o capa contiene información sobre la distribución del tejido en un elemento volumétrico que se extiende esencialmente perpendicular al eje del muñón, cada pixel de una representación bidimensional de una capa o una sección contiene informaciones tridimensionales.

Además el uso de los' factores de compresión volumétrico dados como valor absoluto en la zona proximal permite mayores grosores de sectores o distancias entre las capas, ya que en la región proximal puede ser ventajosa una adaptación a las estructuras óseas existentes.' Alternativamente en la región distal se han determinado secciones con mayores grosores, ya que por- ejemplo el extremo distal del muñón hasta la punta del fémur no necesita ser sometido a una modificación. La ventaja de un grosor de sección adaptada a la región de muñón puede dar- como resultado de la reducción del gasto dependiendo de la anatomía obtenida en. el modelo 3D de receptáculo-muñón.

De acuerdo con otra modalidad la cuando menos una sección se divide en sectores angulares, en donde los sectores angulares son menores en la parte media que en la lateral, ya. que en. la parte media se requiere una ¦ modificación exacta considerando la distribución de tejido, para por ejemplo poder adaptar mejor el modelo 3D dé receptáculo-muñón a las estructuras' óseas existentes o poder garantizar una mayor irrigación sanguínea del muñón al colocar el receptáculo producido, o en general el uso del receptáculo. En general puede ser una ventaja de los sectores angulares un número predeterminado con secciones angulares iguales y/o diferentes en un uso más rápido de las reglas científicas o de los factores de compresión, ya que durante el avance del procedimiento no se requiere una división posterior de la cuando menos una sección. Al dividir las secciones en sectores angulares es además posible una modificación local del modelo 3D de receptáculo-muñón, que mediante la determinación de la magnitud de un sector angular ventajosamente puede ajustarse individualmente a las particularidades anatómicas de un muñón.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se realiza la división de cuando menos una. sección en sectores angular es en base a la selección de cuando menos una-, división por parte del usuario en sectores angulares previamente determinados, - llamada platilla-. Las plantillas pueden ser predefinidas manualmente por el usuario en un número deseado o producirse y almacenarse automáticamente. La producción de las plantillas considera la distribución de diferentes tipos de tejido en diferentes secciones del modelo 3D de receptáculo-muñón. Además cada', plantilla se basa preferentemente en cuando menos una constitución automática del modelo 3D de receptáculo-muñón, como por ejemplo paciente/muñón adiposo o musculoso, paciente masculino o femenino," pierna derecha o pierna izquierda, muñón corto o muñón largo o la posición de la sección en el' muñón, por ejemplo sección distal o proximal o del muñón. Una división de los sectores angulares también puede predeterminarse o variarse por parte del usuario, para tomar en cuenta las particularidades anatómicas del muñón de. la mejor manera posible. Preferentemente el usuario selecciona la distribución de los sectores angulares a partir de una biblioteca predeterminada de las plantillas. Adicionalmente el procedimiento de acuerdo con la. invención para que el usuario encuentre una selección de cuando menos una subdivisión del sector angular, que se basa cuando menos a una constitución anatómica y/o la distribución de los tejidos del modelo 3D de receptáculo-muñón. La constitución anatómica puede por lo menos abarcar uno de los siguientes criterios, que pueden usarse para la preselección : adiposo-; 5 musculoso, masculino-femenino, perna izquierda-pierna derecha, distal-proximal , muñón corto-muñón largo. La : preselección puede además basarse en los datos previos de un usuario o en una evaluación, que tan frecuentemente que distribución de los sectores angulares en una sección 10 determinada de un modelo 3D de receptáculo-muñón se utiliza para una modificación. La preselección también puede obtenerse también como consecuencia de una evaluación de los estudios longitudinales' mediante una modificación volumétrica en diferentes muñones de pacientes. 15 De acuerdo con otra modalidad de la invención se adapta la posición de los sectores angulares de cuando menos una sección mediante rotación de los sectores angulares alrededor de su vértice en la distribución de cuando menos un tipo de tejido del modelo 3D de receptáculo-muñón. Esto se 20 realiza mediante el usuario. Además puede ser ventajoso, la rotación de los sectores angulares alrededor del eje del muñón después de usar las reglas científicas y los factores de compresión volumétrico en el. modelo 3D de receptáculo- muñón. La secuencia modificada¦ de los pasos puede representar un paso de control adicional para el usuario, en el cual la compresión volumétrica o modificación realizada para una región del modelo 3D de receptáculo-muñón se muestra mediante una linea paramétrica en comparación con un modelo 3D de receptáculo-muñón no modificado. El técnico ortopedista o el médico dependiendo de la compresión realizada pueden obtener una mejora de la modificación mediante la nueva rotación de los sectores angulares y nuevo uso de las reglas científicas o los factores de compresión volumétrica. Preferentemente puede realizarse la rotación de los sectores angulares de forma completamente automática.

De acuerdo con otra modalidad de la invención la modificación del modelo 3D de receptáculo-muñón con la ayuda de las reglas científicas es una adaptación a la base de la forma exterior, en especial la curvatura del modelo 3D de receptáculo-muñón.. Además la modificación preferentemente abarca la adaptación a las estructuras óseas esenciales, preferentemente el Ramus ossis ischii y el Tuber ischiadicum,. ya que esta región, para un paciente amputado por encima de la rodilla (amputación transíemural ) que porte un receptáculo la amala adaptación del receptáculo de la prótesis .puede conducir a dolores. Preferentemente la adaptación en las¦ estructuras ósea se con la ayuda de los valores de compresión volumétrica dados como valores absolutos. Ventajosamente el modelo 3D de receptáculo-muñón proporciona información sobre la distribución, posición y propiedades de esos huesos y el tejido que los cubre, lo que simplifica el ajuste. Preferentemente se realiza la adaptación del modelo 3D de receptáculo-muñón en las estructuras óseas esencialmente de forma completamente automática o mediante interacción con un usuario.

. De acuerdo con una modalidad al modificar el modelo 3D de receptáculo-muñón se considera una modificación volumétrica del modelo de receptáculo-muñón esencialmente paralelo al eje del muñón - comprensión longitudinal - con la ayuda de las reglas científicas. Ventajosamente para la consideración de la compresión longitudinal del peso corporal del paciente, para evitar un aumento puntual o regional de la compresión del- muñón, en especial en la región distal del muñón al aplicar el receptáculo que se va a producir.

De acuerdo con otra modalidad preferida del procedimiento de acuerdo con la invención al modificar el modelo .3D de receptáculo-muñón .se realiza una rectificación superficial del modelo 3D de receptáculo-muñón modificado, en donde la rectificación superficial entre dos secciones vecinas. Aunque de acuerdo con el procedimiento de producción manual del estado de la. técnica para un receptáculo de la prótesis debe obtenerse una superficie plana y sin escalones de la superficie del receptáculo, lo que corresponde a una rectificación global de la superficie del receptáculo, puede ventajosamente actuar sobre las propiedades de soporte del receptáculo, el modelo 3D de receptáculo-muñón alternativamente puede someterse a una rectificación superficial local o sea limitada regionalmente . Aqui preferentemente se adaptan entre si las superficies exteriores de secciones modificadas vecinas del modelo 3D de receptáculó-muñó,' por ejemplo dos · secciones vecinas divididas en sectores angulares se adaptan entre si en la zona de transición, después de que cuando menos un sector angular cuando menos una de las dos secciones se modificaron con la ayuda de las reglas científicas en la forma de factores de compresión volumétrica. Para esto puede por ejemplo utilizarse un proceso de interpolación espacial o similar. Con esto se obtienen desuniformidades locales en la superficie del modelo 3D de receptáculo-muñón. Estas pueden actuar ventajosamente sobre la comunidad de- uso del aditivo hidroestático y con esto sobre las propiedades de adherencia del muñón que se va a colocar. Además puede ser ventajoso realizar tanto una réctificación superficial local como también global en diferentes zonas del modelo 3D de receptáculo-muñón. La rectificación superficial preferentemente se realiza de forma completamente automática.

La modificación preferentemente tiene como consecuencia de que el muñón durante el uso del receptáculo producido de acuerdo con el modelo 3D de receptáculo-muñón y al mover el- muñón bajo condiciones diferentes presenta un volumen que se diferencia- del .volumen del muñón en el estado distendido y sin portar un receptáculo.

Si se ha terminado con la modificación del modelo 3D del muñón, la producción se realiza en especial mediante fresado para poder sustituir el modelo 3D de receptáculo-muñón rápida y económicamente como receptáculo.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el modelo 3D de receptáculo-muñón se realiza mediante fresado y/o esmerilado y/o tornado y/o corte láser y/o extrusión. Ventajosamente para un material de receptáculo utilizado se selecciona el método de procesamiento adecuado y más rápido o una combinación de métodos de procesamiento adecuado's conocidos .

De acuerdo con otra modalidad de la invención puede corregirse un error anatómico en el modelo 3D de receptáculo-muñón utilizando cuando menos una plantilla 3D predeterminada. Las plantillas 3D son modelos virtuales' de receptáculos o modelos parciales de los receptáculos, que consideran informaciones especificas sobre la anatomía inherente del muñón. Ventajosamente pueden esas plantillas 3D mediante receptáculos de de prueba en pacientes de prueba y luego se corrigen automáticamente las fallas anatómicas en los modelos 3D de receptáculo-muñón. Las plantillas se colocan preferentemente en un banco de datos y se seleccionan correspondientemente a las particularidades anatómicas de un paciente y se utilizan en el marco de la modificación del modelo 3D de receptáculo-muñón.

De acuerdo con otra modalidad de la invención una parte de ajuste rodilla-pantorrilla que se encuentra entre el pie de la prótesis y el receptáculo puede dimensionarse en base a los datos de imágenes 3D determinados con la segunda pierna integra. Preferentemente puede utilizarse una toma de CT o información similar, por ejemplo la información simétrica, de la segunda pierna intacta también para la construcción y el ajuste de la prótesis y/o del receptáculo de la prótesis.

Otro aspecto' de la invención se refiere a un sistema para producir un modelo 3D de receptáculo-muñón para producir el receptáculo de una prótesis para unir' una parte corporal que forma un muñón con una prótesis: una unidad de adquisición para adquirir datos de imágenes tridimensionales de la parte corporal que forma el muñón, que abarca varios tipos de tejido; una unidad de segmentación para segmentar • los datos de imagen 3D de la unidad de adquisición para. determinar la distribución de cuando menos un tipo de tejido del muñón; una unidad de reconstrucción para reconstruir un modelo 3D de' receptáculo-muñón con la ayuda de los datos de imágenes 3D segmentados de la ' unidad de segmentación, describe la geometría del muñón y la distribución de cuando m,enos un tipo de tejido del muñón; una unidad de establecimiento para fijar con la ayuda del modelo 3D de receptáculo-muñón cuando menos un eje de muñón; una unidad de división para dividir cuando menos una región del modelo 3D de receptáculo-muñón en cuando menos una sección con un grosor determinado perpendicular al eje del muñón y para dividir cuando menos una sección en sectores angulares y una unidad de modificación ' para modificar el modelo 3D de receptáculo-muñón de la unidad de reconstrucción con la ayuda de reglas científicas para la adaptación óptima del modelo 3D de receptáculo-muñón al muñón, en donde las reglas científicas consideran la información contenida del modelo 3D de receptáculo-muñón acerca de la geometría del muñón y/o la distribución de cuando menos un tipo de tejido segmentado y abarcan una o varias reglas que utilizan una o varias propiedades de cuando menos un tipo de tejido segmentado.

Otro aspecto de la invención se refiere a un dispositivo para la interacción de un usuario con un modelo de computadora 3D de receptáculo-muñón, que describe la forma superficial y la distribución espacial del tejido de un muñón. El dispositivo está conformado de tal forma que divide' en secciones el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón y comprende los siguientes elementos: una pantalla que está dispuesta para mostrar la forma superficial y la distribución del tejido en una sección del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón, un' primer módulo de selección, que permite al usuario seleccionar una sección del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón para mostrar en una pantalla y un segundo módulo de selección que permite al usuario seleccione por lo menos una distribución espacial previamente determinada de una modificación de la forma superficial en una sección. El dispositivo sirve para modificar correspondientemente a la distribución espacial' seleccionada la forma superficial en la sección.

La interacción de un usuario con un modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón abarca aquí preferentemente cada interrelación o dato de un usuario con la ayuda de un módulo de selección, en el cual se basa la modificación del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón, como por ejemplo la consideración del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón o determinadas secciones por parte del usuario en una pantalla, la selección de determinadas secciones de modelos que se mostraran en la pantalla, el marcado de puntos anatómicos en una sección, la selección de una distribución previamente determinada de una modificación de, la forma superficial, etc.

La pantalla preferentemente puede ser la pantalla de una computadora, que sea adecuada para representar la información tridimensional acerca de la distribución espacial de los tipos de tejido y la forma superficial del muñón que se va a representar.

El primer módulo de selección abarca preferentemente un módulo de interacción como por ejemplo el ratón de una computadora, un teclado o una pantalla táctil, mediante los cuales el usuario puede seleccionar las secciones mostradas en la pantalla y. mostrarla de forma individual y agrandada. La representación de la sección seleccionada, se realiza de tal forma que al usuario se le muestra la forma superficial y la distribución espacial de los tipos de tejido contenidos en la sección. Ventajosamente la representación se trata de una vista sobre la sección, pero también son posibles las vistas en perspectiva. Al usuario también puede mostrársele adicionalmente la- posición de la sección seleccionada dentro del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón, de tal forma que puede considerar la posición 'durante la -selección de una distribución espacial de una modificación.

El segundo módulo de selección abarca igualmente un dispositivo de entrada, que permite al usuario, seleccionar una distribución espacial previamente determinada de una modificación de la- forma circunferencial para la sección seleccionada. Preferentemente el usuario selecciona asi de una serie de distribuciones espaciales mostradas en la pantalla. Las distribuciones oficiales de las modificaciones son tales que toman en cuenta la distribución espacial del tejido de una sección. Un grupo de distribuciones espaciales predeterminadas puede por ejemplo depositarse en un banco de datos de un módulo de banco de datos, a la cual puede tener acceso el segundo módulo de selección. Las entradas al banco de datos preferentemente son generados, vigilados y modificados manualmente mediante un usuario. Preferentemente-el dispositivo puede adaptarse automáticamente también a una serie de distribuciones espaciales de la modificación.

¦ Correspondiente a la distribución espacial seleccionada de la modificación modifica el dispositivo la forma superficial de la sección seleccionada. Preferentemente la modificación se trata de una modificación volumétrica en la sección. La modificación puede también consistir en una modificación pura de la forma o una distorsión o compresión de la sección. La modificación del modelo 3D del receptáculo-muñón se realiza ventajosamente de tal forma que se obtiene un molde ideal del receptáculo que se- va a producir en el presente muñón.

La modalidad permite a un usuario un procesamiento simple durante la modificación de un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón, ya que el usuario pueda mostrar individualmente las .secciones del modelo 3D del receptáculo-muñón y se puede modificar correspondientemente a la distribución del tejido mediante la selección de una distribución de modificación. Esto reduce el gasto y los datos necesarios del usuario al modificar un modelo 3D del receptáculo-muñón, los costos y la duración del proceso de ajuste. Adicionalmente se eleva la calidad de los receptáculos asi producidos.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el dispositivo está conformado para permitir al usuario el establecer un eje de muñón con la ayuda del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón y dividir en secciones el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón, que .están alineados al eje del muñón.

Para determinar un eje de muñón en un modelo 3D del receptáculo-muñón el usuario selecciona dos secciones, por ejemplo tomografias del muñón, que se tomaron mediante procesos médicos de formación de imágenes como CT o MRT, y con la ayuda de un módulo de selección selecciona un punto anatómico definido en las secciones. Con esto el usuario selecciona dos puntos, a través de los cuales se extiende el eje del muñón. Mediante la interacción del usuario durante la determinación del eje del muñón el dispositivo puede ¦ 5 considerar individualmente las particularidades especiales del muñón. Considerando la posición del eje del muñón, el , dispositivo calcula automáticamente las tomografias que se ] extienden esencialmente de forma perpendicular al eje del muñón. Con la ayuda de esas secciones se realiza la 10 modificación del modelo 3D. del receptáculo-muñón.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se trata de secciones con ayuda de las cuales se realiza la modificación alrededor de secciones que se encuentran esencialmente verticales al eje del muñón. Las secciones 15 pueden presentar un grosor deseado. Por ejemplo todas las secciones pueden presentar el mismo grosor.. Preferentemente- las secciones presentan diferentes grosores, por ejemplo en i la región proximal un mayor grosor que en la región distal del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón, ya que se 20 realiza una modificación en la región proximal de la base de las estructuras óseas allí presentes, lo que permite una distribución gruesa. El dispositivo' está conformado ventaj osamenté de tal forma que permita al usuario determinar individualmente el grosor de una sección. Si un modelo 3D del receptáculo-muñón muestra particularidades, en la estructura del tejido, entonces pueden considerarse individualmente estas durante la división del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. El grosor de1 una sección puede, por ejemplo realizarse mediante la introducción por parte de un usuario de un valor a través de un teclado o. mediante la selección de un valor de una serie para seleccionar valores presentados.

De acuerdo con otra modalidad de la invención la distribución espacial previamente .establecida abarca una subdivisión en cuando menos una sub-sección, teniendo cada sub-sección asignado cuando menos un valor, en el cual se basa el grosor de la modificación de la forma superficial: Preferentemente se . trata de las sub-secciones de sub-secciones formadas de tal manera que consideran la geometría del modelo 3D del receptáculo-muñón. Preferentemente para cada sub-sección se ha establecido un valor fijo, con ayuda del cual puede determinarse le grosor de la modificación en esta sub-sección. La división de una sección en sub-secciones durante la modificación del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón produce un reducido gasto en cuanto a cálculos, ya que para cadá sub-sección principalmente se cuenta con un número fijo de valores, que caracterizan la modificación en esa sub-sección. Mediante una división fina de las secciones en pequeñas sub-secciones con valores correspondientes puede modificarse la exactitud de la modificación, por ejemplo entonces cuando lo requieren las particularidades anatómicas del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón .

De acuerdo con otra modalidad de la' invención el dispositivo está conformado de tal forma que a base de valor y de la división del tejido en sub-secciones puede producirse una modificación de volumen de los tipos de tejido contenidos en la sub-sección y con ayuda de la modificación volumétrica se determina la modificación de la forma superficial.

De acuerdo' con otra modalidad de la invención los tipos de tejido en el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón incluyen grasa, músculos, piel y/o huesos. El valor de la modificación del volumen de cuando menos uno de los tipos de tejido contenidos puede dar la modificación de .volumen porcentual del tipo de tejido en cuestión o una modificación de volumen absoluto. El valor de una modificación volumétrica cuando menos uno de los tipos de tejido contenidos puede preferentemente' basarse en la capacidad de compresión del tipo de tejido.

De acuerdo con otra modalidad de la invención, el segundo módulo de selección permite al usuario modificar el valor para la modificación en cuando menos una sub-sección. Esto preferentemente puede realizarse mediante una consulta a través del dispositivo o mediante la introducción de un valor modificado por parte del usuario. Es ventajoso que el usuario no esté ligado a la selección de propuestas que sé le presentan para la modificación sino que puede hacer una adaptación de las propuestas para una. modificación local de una sección angular, cuando las particularidades anatómicas del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón lo requieran. Grandes partes de una distribución espacial previamente determinada de la modificación pueden así mantenerse. Preferentemente otra etapa de control puede realizarla el usuario.

De acuerdo con otra modalidad de la invención la distribución espacial de la modificación abarca sub-secciones, que forman sectores angulares que están colocados radialmente partiendo del eje del muñón. Esto corresponde a una consideración óptima de la simetría casi cilindrica de un muñón' durante la modificación del modeló de computadora 30 del receptáculo-muñón. En caso de muñones especialmente cortos puede ser ventajoso evitar una división adicional o cualquier otra forma de las secciones, que ' por ejemplo presenten una simetría cilindrica.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el dispositivo hace posible que el usuario a través de un segundo módulo de selección, puede modificar la dirección espacial del sector angular al girar manualmente alrededor del eje del muñón. Preferentemente para esto la distribución espacial seleccionada se traslapa con la sección seleccionada y la superposición se muestra al usuario. Este puede ahora girar la sección hasta una asignación óptima de los diferentes tipos de tejido a los sectores angulares. Preferentemente el usuario puede realizar otro giro de la distribución de la sección de acuerdo con una modificación realizada de la forma superficial de la sección, cuando no esté satisfecho con los resultados de la modificación..

La modificación de la forma superficial de acuerdo con otra modalidad de la invención está conformada de tal manera que la forma que la superficie que forma la superficie exterior del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón que un sector angular se desplaz'a radialmente de acuerdo con el grosor de la modificación del volumen y Las zonas de transición entre los lados que forman las superficies exteriores de dos sectores angulares vecinos se someten a una rectificación. El grosor de la modificación · del volumen del sector . ángular se obtiene ¦ del factor de modificación volumétrico para cuando menos un tipo de tejido contenido en el sector angular.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el • segundo módulo de selección está .conformado de tal forma que las distribuciones espaciales previamente determinadas de los cuales puede seleccionar el usuario la sección en cuestión, dependen de la posición de la sección dentro del muñón, la distribución del tejido de la sección y/o las propiedades fisiológicas o anatómicas del muñón o del paciente. Esto incluye presentemente una distribución de las diferentes divisiones espaciales de la modificación en las siguientes categorías: distal o proximal, muñón largo o muñón corto, pierna izquierda o pierna derecha, muñón musculoso o adiposo, masculino o femenino, etc. La distribución espacial preferentemente se depositan en las categorías mencionada en el banco de datos. Mediante la evaluación de la selección e una sección por parte del usuario y/o la distribución de tejido allí contenida u otra magnitud del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón, como por ejemplo la longitud del muñón, el dispositivo puede encontrar una selección previa de las distribuciones espaciales para el usuario y presentar a este principalmente una preselección, de la cual el usuario entonces selecciona. La preselección inteligente y/o filtrado de las distribuciones espaciales mediante el dispositivo puede acelerar posteriormente el proceso de adaptación. · De acuerdo con otra modalidad de la invención el dispositivo abarca también ??· módulo de banco de datos, en el cual las distribuciones espaciales son previamente depositadas y el dispositivo está dispuesto para en base a un análisis de las modificaciones pasadas del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón del mismo y/o de otro paciente ajusfar las distribuciones espaciales en el banco de datos.. El análisis abarca preferentemente que ¦ tan frecuentemente una distribución espacial es seleccionada por el usuario para una sección. Con esto el dispositivo produce listas de distribuciones espaciales, que dan la importancia de una distribución espacial. Las distribuciones espaciales no importantes, o sea que se utilizan poco o no se utilizan después de que. transcurra un plazo predeterminado son borradas del banco- de datos, por el contrario las distribuciones espaciales frecuentemente utilizadas se presentan preferentemente al usuario para su selección. Mediante este proceso de auto-aprendizaje puede optimizarse continuamente la modificación de un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. Además el análisis puede abarcar que frecuentemente y en que extensión puede ser modificada la distribución espacial después de la selección para una sección .por parte del usuario. La modificación¦ pro ejemplo de los valores de compresión puede registrase y evaluarse. ¦ Correspondiente a estas adaptaciones por parte del usuario puede adaptarse distribuciones espaciales. ya existentes o nuevas ??e??t??µ?????e espaciales en el banco de datos.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el segundo módulo de selección está conformado de tal forma que las distribuciones espaciales, de las cuales el usuario puede seleccionar para · la sección en cuestión, para ' considerar una modificación fisiológicamente esperada del muñón. Las' modificaciones que fisiológicamente pueden esperarse del muñón abarcan aquí la reducción del tejido muscular que se presenta después de la amputación y la atrofia por inactividad, un aumento en la fracción grasa del muñón, etc. Estas modificaciones pueden presentarse típicamente de manera frecuente en pacientes amputados. Al medir muchos muñones de pacientes en el marco de estudios longitudinales pueden determinarse importantes variaciones medias en los muñones. Los estudios longitudinales pueden .medir el muñón de un paciente inmediatamente despüés de la amputación y entonces en un intervalo temporal determinado. La información obtenida acerca de una modificación esperada media del muñón entonces mediante retroalimentación de información (Feedback) se transfiere al dispositivo y el dispositivo la evalúa. Por ejemplo después de la selección puede realizarse una distribución para una sección el usuario puede 'realizar una consulta de su debe considerarse para esa sección la modificación que va a esperarse. Al confirmar el usuario, los valores de compresión se adaptan a los sectores angulares. Alternativamente pueden depositarse distribuciones espaciales en el bando de datos, que' consideran la información sobre las modificaciones esperadas, por ejemplo mediante un aumento automático de los valores de compresión en los sectores angulares individuales, de tal forma que una consulta es' innecesaria. Además el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón después de una modificación por secciones considerando la información acerca de la modificación esperada, puede adaptarse globalmente. Las ventaj-as de una consideración de las modificaciones esperadas del muñón pueden encontrarse en un alargamiento del tiempo de uso del receptáculo utilizado de esa manera, ya que no es la forma actual del muñón, sino la forma esperada del muñón la que se usa para la producción del receptáculo. Mediante ligeras desviaciones de la forma de ajuste actualmente óptima a la forma de uso óptima futura puede elevarse considerablemente el tiempo de uso de un receptáculo y también el grado de actividad asi como el estándar de vida de un paciente.

En otro aspecto de la invención se refiere un procedimiento para la interacción de un usuario con el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón para modificar el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón, que describe la forma superficial y la distribución espacial de un muñón. El procedimiento abarca los siguientes pasos: dividir el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón en secciones, seleccionar una sección del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón para mostrarlo al usuario a través de una pantalla, mostrar la forma superficial y la distribución del tejido de la sección seleccionada en una pantalla, seleccionar cuando menos una distribución espacial previamente seleccionada de una modificación de la forma superficial en la sección mediante. un usuario, y modificar la forma superficial en .la sección correspondientemente a la distribución espacial seleccionada.

De acuerdo con otra modalidad del procedimiento de acuerdo con la invención con la ayuda de un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón se determina el eje del muñón y el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón se divide en secciones, que están dirigidas al eje del muñón.

. De acuerdo con otra modalidad . del procedimiento de ¦acuerdo con la invención la distribución espacial previamente determinada se somete a una división en cuando menos un sector angular, que se encuentra dispuesto radial partiendo del eje del muñón, en donde cada sector angular cuando menos tiene asignado un valor en el cual se basa la intensidad de la modificación.

De acuerdo con otra modalidad de la invención el usuario modifica manualmente la dirección del sector angular al girar alrededor del eje del muñón.

De acuerdo con otra modalidad de la invención, el valor puede ser modificado manualmente por el usuario.

De acuerdo con otra modalidad de la invención al modificar la forma de la superficie que forma el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón se obtiene esencialmente la sub-sección.

Otro aspecto de la invención se refiere a un programa de computadora que está adaptado para realizar el procedimiento de acuerdo con la invención. El programa de computadora es especialmente adecuado para realizar un procedimiento para la interacción de un usuario con un modelo' de computadora 3D del receptáculo-muñón para modificar el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. El programa de computadora preferentemente está almacenado en un medio legible por computadora. El producto . del programa de computadora puede encontrarse en forma de un CD, DVD u otra memoria de datos transportable, por ejemplo un USB. El programa de computadora alternativamente puede ' estar, almacenado en el disco duro de una computadora. Alternativamente el programa de computadora puede estar depositado de forma central en un servidor y puede ser' descargable y/o ejecutable mediante internet y/o vía El producto de programa de computadora ventajosamente es adecuado para realizar el procedimiento de acuerdo con la invención, cuando el programa de computadora se ejecuta en una computadora. El código del programa abarca preferentemente códigos y/o códigos fuente ejecutables del programa de computadora de acuerdo con la invención.

Otro aspecto de la invención se refiere a un sistema para la interacción de un usuario con un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón para modificar el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. El sistema comprende: una unidad de lectura para leer los datos de imágenes 3D del muñón, una unidad de segmentación para segmentar los datos de imagen 3D para determinar la distribución espacial del tejido del muñón, una unidad de reconstrucción para reconstruir un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón con la ayuda de los daos de imagen 3D, que describe la forma superficial y la distribución espacial del tejido del muñón, un dispositivo para la interacción con un usuario que modifica el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón al considerar las entradas del usuario, y una unidad de salida que proporciona el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón modificado para que sea utilizado para la producción de un receptáculo de una prótesis.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación se describen detalladamente varias modalidades ejemplares de la invención con la ayuda de dibujos esquemáticos, en los cuales: La figura 1 muestra un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 2 muestra una tomografia en plano frontal de acuerdo con un ejemplo de realización dé la invención; La figura 3a muestra una sección de tipos de tejidos segmentados de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 3b muestra una sección de tipos de tejidos segmentados de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; .

La figura 4 muestra la formación de un receptáculo de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 5 muestra las posiciones de los ejes de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; •La figura 6 muestra varias secciones de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 7 muestra una sección con sectores angulares de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 8a muestra un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo dé realización de la invención; La figura 8b muestra un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 8c muestra un¦ diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 9 muestra una representación de la rectificación superficial del modelo 3de de receptáculo-muñón comprimido de acuerdo con un ejemplo de. realización de la invención; La figura 10 muestra una distribución esquemática de la fuerza sobre el muñón al colocar el receptáculo que se va a representar de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 11 muestra el esquema de interacción de un usuario con el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 12 muestra el esquema de interacción de un usuario con el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención; La figura 13 muestra una representación esquemática de un banco de datos con plantillas de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención, que comprende los siguientes pasos (en esa secuencia) : paso 101 (unidad de adquisición) tomografias por CT y/o MRT 102 para adquirir datos de imágenes 3D del muñón, que da como resultado una nube de puntos de densidad; paso 103 (unidad de segmentación) segmentar los datos de imágenes 3D para determinar una distribución de tipos de tejido del muñón, que comprenden la piel 104, la grasa 105, los músculos 106 y los huesos 107; paso 108 (unidad de reconstrucción) reconstruir un modelo 3D del receptáculo-muñón 109 con .la ayuda de los datos de imagen 3D segmentados y el paso 110 (unidad de modificación) modificar el modelo 3D del receptáculo-muñón en · base a la capacidad de compresión de los tipos de tejidos segmentados 105 a 107. La flecha 11 simboliza . las modificaciones, distorsiones y/o compresiones realzadas manual o automáticamente del modelo 3D . del receptáculo-muñón, en donde la longitud de la flecha representa cualitativamente la extensión de la modificación.

La figura 2 muestra' un plano frontal de una tomografia 201 de un muñón. En l tomografia 201 pueden observarse el fémur (hueso del muslo) 202, el Os coxae (iliaco) con el os ischii (isquion) 204 y en especial el Ramus ossi ischii (sacro) 204. En el paso 110 (ver figura 1) el modelo 3D del receptáculo-muñón que se va a modificar debe adaptarse de tal forma que un receptáculo usado en el muñón ejerza una presión fuerte sobre el Ramus ossis ischii 203 y (o el Tuber ischiadicum 205, para alcanzar una buena capacidad de control y manejo de la prótesis y ninguna fuerza excesiva sobre las estructuras óseas que rodean al tejido, para no perturbar la irrigación sanguínea del muñón al portar el receptáculo.

Además la figura 2 muestra un forro 206 que puede colocarse en forma de media sobre el muñón. El forro consistente de silicona u otros materiales adecuados 206 produce por un lado un valor de umbral de densidad en la toma CT, para poder diferénciar fácilmente las estructuras no requeridas, por ejemplo la mesa de tomografía CT, la otra pierna (intacta), los genitales, etc., del tejido del muñón. Por otro lado el forro 206 sirve para una ligera pre-compresión que contrarresta la posible deformación del muñón al colocarse el paciente sobre la mesa de CT .

Un eje de muñón 207 definido en la figura 2 se extiende a través de un punto de la Articulatio coxae (articulación de la cadera) y por ejemplo a través de un punto de la supuesta Articúlalo genus (articulación de la rodilla) u otro punto de acuerdo con la motricidad del muñón.

La figura 3a muestra una sección 201 de aproximadamente 1 cm .de grosor de las regiones de tejido segmentadas de un modelo 3D del receptáculo-muñón. La sección 201 se divide en doce sectores angulares iguales 302, que sé extienden desde el centro del fémur 303 radialmente sobre la superficie 304 del muñón. En los segmentos angulares 302 por ejemplo un cociente de los . volúmenes parciales allí existentes de grasa y músculo junto con un valor de compresión determinado para cada tejido forman la base departida para modificar individualmente la regiones de tejido en los sectores angulares 302 en el modelo 3D del receptáculo-muñón. Además pueden utilizarse valores experimentales de series de mediciones con usuarios del receptáculo pueden usarse como otro factor de dimensionado para la modificación. Alternativamente al modificar puede utilizarse principalmente le número de compresión del tejido graso. Otros tipos ,de tejido permanecen sin ser considerados durante la modificación.

En especial la modificación del . modelo 3D del receptáculo-muñón puede dividirse en un ajuste de una parte distal y una proximal del muñón. Para esto se define preferentemente un plano de referencia y un plano cero, en donde los planos de referencia corta la parte distal del Tuber ischiadicum.

El ajuste de una parte distal del .muñón se inicia aquí aproximadamente' 5 cm por debajo del Tuber ischiadicum 205, en donde puede ventajosamente definirse el plano cero, en secciones de 1 cm o claramente más gruesos,' como se describe antes. Esto' corresponde sobre todo a un uso hidrostático de la parte distal del receptáculo. El ajuste de la parte distal del muñón termina principalmente en la capa que abarca el punto extremo distal del fémur 303.

El ajuste de la parte proximal del muñón se realiza con la ayuda de reglas científicas, que se orientan a la estructura ósea del fémur 303, del Os coxae y los músculos importantes de la cadera. Primero de acuerdo con las reglas científicas se realiza una liberación virtual de los tendones del adductor longus, un apoyo plano frontal del músculo rektor femoris, una eliminación completa del Gluteus maximus así como una tensión previa del Adductor magnus . De spue's de rodear subsecuentemente el Tuber ischiadicum 205 sigue un rodeo medio del Ramus, una rodeo plano del Trochanter con la aplicación plana.de la masa del trochanter.

La figura 3b muestra un resultado de una modificación individual de los tipos de tejido ' en los sectores angulares 302 de las secciones 301 del modelo 3D del receptáculormuñón . Para la figura 3b se utilizan pequeños sectores angulares 302, por ejemplo con un ángulo de punto medio o un ángulo del vértice en el rango de aproximadamente 5-20°. El nuevo contorno 305 corresponde a una adaptación óptima del modelo 3D del receptáculo-muñón al reducir -el lado frontal de los sectores angulares 302 con la ayuda de reglas científicas.

La figura 4 muestra un modelo 3D del receptáculo-muñón 401 generado de acuerdo con la etapa 110 (ver figura 1) . En una etapa intermedia el - modelo 3D del receptáculo-muñón 301 se utiliza en datos CAD para un control común de una máquina fresadora. Una herramienta fresador ' 302 fresa ' entonces el receptáculo o el ¦ positivo del muñón con un material completo 403.

La figura 5 muestra la posición de los ejes en un · modelo 3D del receptáculo-muñón 500. Una parte corporal que forma un muñón con un fémur 401 en un momento se encuentra en los datos de imagen 3D que son adquiridos, en la figura 4 en la posición inclinada hacia arriba, esto es del fémur 401. está flexionado. Una CT produce tomografías constructivas, que se extienden paralelas al eje 504 y que no consideran de forma óptima la simetría del muñón. Ventajosamente la reconstrucción del modelo 3D del receptáculo-muñón por. ejemplo en el paso 108 se determina el punto del eje del muñón superior en la Fossa acetabuli 402. La Fossa acetabuli 502 se encuentra a la mitad de la Articulatio coxae (articulación de la cadera) , de tal forma que el punto del eje del muñón superior está colocado correspondientemente a la motricidad en el centro de movimiento. Un punto de eje' de muñón inferior se encuentra preferentemente a la mitad geométrica del extremo distal de la parte corporal que forma el muñón.. El punto de eje de muñón superior e inferior determinan un eje de muñón 506, que es independiente de la modalidad de toma utilizada. El modelo 3D del receptáculo-muñón 500 ' puede dividirse en secciones o regiones perpendicular al eje del muñón 506 y paralelo al eje 508. El eje del muñón 506 se extiende por ejemplo en la dirección principal de las fuerzas que se aplican sobre la parte corporal que forma el muñón.

La figura 6 muestra un modelo 3D del receptáculo-muñón 600 y allí varias secciones o cortés 504, 505, 610 que en esencial están colocadas perpendiculares a un eje del muñón 614 y que dividen al modelo 3D del receptáculo-muñón 600. La sección 603 corresponde en su parte superior al extremo distal del Tuber 602 del plano de referencia 604 y forma un plano de referencia para la determinación de otras secciones o planos 604, 610, 606. El plano 610 está a una distancia predeterminada 608 el plano de referencia 604, por ejemplo 5 cm. Aquí se trata del plano cero 610, que separa los extremos distal 616 y proximal 608 del muñón. Allí inciden todas las secciones distales adicionales 505. El grosor 616 de las secciones es arbitraria. Puede ser ventajoso que el grosor 612 de las secciones 606 aumente hacia el extremo distal del modelo 3D del receptáculo-muñón 500. El grosor de las secciones 606, 608 puede ser inverso a la complejidad en las secciones de tejido y/o anatomía y/o distribución del tipo de tejido contenido .en las secciones 606, 608. Cerca del tuber 502 puede mediante un grosor más reducido 612 de las secciones 604 puede obtenerse una adaptación más exacta del modelo 3D del receptáculo-muñón 600 al muñón. Alternativamente durante la adaptación en la región proximal 608 puede ser ventajosa un mayor grosor de sección 608, cuando el modelo 3D del receptáculo-muñón debe adaptarme mediante factores de compresión volumétrica dados como valor absoluto a las estructuras óseas esenciales.

La figura 7 muestra una sección 700 con sectores angulares 702. Ya que diferentes secciones 700 dependiendo de su ' posición en el modelo 3D del receptáculo-muñón 600 presentan diferentes distribuciones de lós tipos de tejido, por ejemplo piel 704, grasa 705, músculos 706, y huesos 707, la sección 700 se divide en un número determinado de sectores angulares 702. Los sectores- angulares 702 pueden como se muestra en la figura 7 presentar, diferentes fracciones angulares o ángulos de punto medio a, ß, ?. Preferentemente los ángulos .de punto medio a, ß, ? medios 716 son menores que laterales 714. Esto es especialmente importante cuando por ejemplo en la región proximal del muñón en lo esencial debe adaptarse las estructuras óseas. Asi los ."sectores angulares medios 712 contienen todos una parte del hueso del fémur 707, que no puede comprimirse. Para aqui hacer posible, una adaptación exacta, los sectores angulares 712 se seleccionan "pequeños. Contrariamente a esto los sectores angulares en¦ la región lateral 710 presentan grandes fracciones de grasa. El punto medio 706 de los sectores angulares 702 se hace coincidir con el eje de muñón por ejemplo 207, 506, 614.

Mediante la rotación 709, por ejemplo por parte del usuario de los sectores angulares 702 alrededor del eje de muñón puede obtenerse una sobreposición de la distribución de. tejido en el modelo de computadora 3D del. receptáculo-muñón con los sectores angulares 702 en cada sección 700, 301 606, 608..

Por ejemplo los sectores 710 de la sección 700 permitirían una mayor compresión, ya que contienen mayor tipos de tejido comprimibles como músculos 706 y rasa 705 que los sectores 712. Los sectores 712 contienen menos grasa comprimible 705 y una sección del fémur no comprimible 702.

Las figuras 8a y 8b' muestran un diagrama de flujo para la producción de un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. Primero en el paso 800 se captura datos de imagen 3D pro medio de CT y a continuación se transfieren en un paso de almacenamiento 802 a un servidor y/o allí se almacenan o se almacenan en un medio de memoria, para poderlos transportar. En el siguiente paso 804 lo datos de imagen 3D del paso 800 se transforman en otro formato de memoria; después sigue otra etapa de almacenamiento 806. En el paso 808 para reconocer el contorno' y la vectorización de los datos de imagen 3D transformados produce los datos de imagen 3D segmentado, que otra vez se someten a una etapa de almacenamiento 810. En la siguiente etapa 812 a partir de los datos de imagen 3D segmentados se reconstruye un modelo 3D del receptáculo-muñón y otra vez se someten a un paso de almacenamiento 814. En el paso 816· se determina un punto de eje de muñón superior y uno inferior, que conjuntamente pueden definir un eje de muñón, que conjuntamente pueden definir un eje de muñón.. En el siguiente paso 818 se determina un plano de referencia. Después a una distancia predeterminada al plano de referencia se establece el plano •cero. En el siguiente paso 822 se determinan otras secciones, por ejemplo las secciones 606, que presentan un grosor predeterminado, por ejemplo el grosor 612. En el siguiente paso 824 se divide una sección en sectores angulares, en donde los sectores angulares en el paso 826 se pueden adaptar en la sección en cuestión. En el paso 828 se utilizan los' factores de compresión a los sectores angulares individuales de la sección en cuestión. Aquí preferentemente se incluye la superficie exterior de un sector angular y principalmente se desplaza. Que tanto se desplaza la superficie exterior, se determina con la ayuda de los valores de compresión existentes en el sector angular, asi la compresión ' del tejido graso se transforma en un factor de compresión resultante para el sector angular, que considera diferentes tipos de tejido en el sector angular. Si los valores de compresión para por ejemplo tejido graso y tejido muscular, entonces con la ayuda de esos dos valor'es de compresión y la distribución de tejido se determina un valor de compresión resultante para el sector angular. De esto puede calcularse el tramo en el cual la superficie exterior debe desplazarse radialmente. Mediante la compresión de las secciones pueden ' presentarse zonas de transición entre secciones vecinas. En el siguiente paso 830 se adaptan o rectifican esas zonas de transición. Después en el paso 832 se produce un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón modificado y se somete a un paso de almacenamiento 834. Finalmente en el paso 835 tiene lugar la conversión del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón en un formato CAD asi como una última etapa de almacenamiento 838. Una máquina fresadora puede utilizar asi el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón en el formato CAD para producir el receptáculo de una prótesis.

Las etapas 824 a 830 pueden iterarse para el número provisto de secciones. En la' etapa 824 pueden utilizarse varios sectores angulares predefinidos 702 con secciones angulares predeterminadas a, ß, ?, que en la etapa 826 todavía deben adaptarse a la distribución de los tipos de tejidos, por ejemplo al rotar los sectores angulares 702. Lo mismo aplica para el uso de factores de compresión en la etapa 828. Estos pueden ser modificados manualmente por el usuario. La adaptación de las regiones, de transición en la etapa 830 puede realizar en cada iteración o solo al final en todas las regiones de transferencia. Además pueden intercambiarse los pasos o combinarse con otros, por ejemplo los pasos fijos. Además pueden omitirse paso, por' ejemplo los pasos de almacenamiento, transformación o conversión.

La figura 8c muestra otro diagrama de flujo para procesar y/o adaptar mejor un receptáculo. Aquí los pasos mostrados en la figura 8c se conectan directamente al paso 838 en la figura 8c. Primero en la etapa 840 los datos convertidos al formato CAD del modelo 3D del receptáculo-muñón modificados 401 (ver figura 4). Por medio de diferentes procedimientos y materiales ahora en la etapa 844 puede producirse un positivo del muñón. Preferentemente se trata aquí de un receptáculo de carbono o un receptáculo de fibras de vidrio. La forma del receptáculo corresponde aquí al negativo del positivo del muñón. En otra etapa 846 puede tomarse la decisión de su el receptáculo formado debe seguirse procesando. Esta decisión puede realizarse después de que el paciente se pruebe una vez el receptáculo o después de un periodo de tiempo más prolongado de uso del receptáculo por parte del paciente. Si el paciente no presenta molestias al portar el receptáculo, entonces puede omitirse el procesamiento posterior y el procedimiento con este único paso ha producido un receptáculo óptimo 854. Si después de un examen se requieren otros ajustes, entonces en el siguiente paso 848 · puede diditalizarse la forma del receptáculo producido. La digitalización se realiza preferentemente mediante procesos de captación óptica por ejemplo mediante láser. En la siguiente etapa 850 mediante la información de la forma obtenida del receptáculo producido primero se puede realizar una comparación con la información de la forma del receptáculo que se desea producir para poder excluir los errores de producción.

Además puede ser ventajoso al producir un receptáculo tomar en cuenta las modificaciones típicas en el volumen del tejido de un receptáculo que regularmente se presentan con el tiempo de uso de un receptáculo. Así por ejemplo el tejido muscular se retrae . poco después de. la amputación. Esas modificaciones típicas pueden determinarse mediante la medición de una pluralidad de muñones de pacientes. Las modificaciones de los tejidos típicos estadísticamente significantes pueden almacenarse en un banco de datos y utilizarse al modificar un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. Con ayuda de esta información considerada adicionalmente puede determinarse una "forma' nominal" del receptáculo. Aquí la información depositada en el banco' de datos contiene información sobre el desarrollo de la forma del muñón a través del tiempo de una pluralidad de pacientes. Estos pueden evaluarse estadísticamente, de tal forma que se obtiene una modificación media en la forma, que puede utilizarse para la producción de un "receptáculo de prognosis". Ventajosamente es un receptáculo de prognosis cuando toma en cuenta automáticamente las modificaciones de la forma que se van a esperar del receptáculo, de tal forma que aumentan las separaciones de tiempo que se requieren para la adaptación · del receptáculo. La información de la forma 952 almacenada en el banco de datos para una pluralidad de pacientes pueden utilizarse como parámetros de las reglas científicas y evaluarse y conducir a una modificación de las reglas científicas que sirven de base.

La figura 9 muestra esquemáticamente el proceso de rectificación entre diferentes regiones comprimidas del modelo 3D del receptáculo-muñón. Las secciones 900 comprimidas colocadas una sobre la otra forman el modelo 3D ' del receptáculo-muñón comprimido. Las superficies exteriores de las secciones 900 corresponden a la línea de contorno 305 en la figura 3b. Para mostrar se sobrepusieron las líneas punteadas a la forma del muñón sin comprimir 902. Correspondiente a una rectificación global representada por el contorno plano 902 se compensan las desuniformidades locales que se desprenden de las secciones comprimidas individuales, de- tal forma que se obtiene una superficie homogénea ' del modelo. Alternativamente preferentemente puede realizarse una rectificación local 906 de la superficie del modelo. Para esto se compensan entre sí las regiones de transferencia de secciones vecinas 900 de. tal forma que. en general se obtiene una superficie del modelo rugosa y no homogénea. Esto puede producir propiedades de uso ventajosas.

La figura 10 muestra las modificaciones aplicadas al modelo 3D del receptáculo-muñón modificado o la compresiones de la aplicación de fuerza correspondientes sobre el muñón al aplicar el receptáculo producido. Aquí las flechas 109 presentan la distribución lateral de las fuerzas sobre el muñón, las flechas 106 para una distribución media de la fuerza sobre el muñón y las flechas 1010 para la distribución distal de la fuerza. Típicamente la distribución de fuerza distal es igual o se aproxima a 0. Además los componentes verticales de la fuerza de la figura 10 como los que se muestran por ejemplo con la flecha 1004, que en especial actúan paralelas al eje del muñón .y los componentes horizontales de la fuerza como por ejemplo la flecha 1002, que esencialmente actúan perpendicularmente al eje del muñón. El efecto de la fuerza resultante se obtiene como la suma de todos los componentes de la fuerza. Correspondientemente a una distribución óptima de la presión y/o a una distribución de la fuerza se reduce el efecto de la fuerza de manera global del lado proximal al distal. Considerando otros parámetros, como por ejemplo el peso corporal del paciente, puede el procedimiento de acuerdo con la invención determinar una compresión longitudinal del modelo 3D del receptáculo-muñón.

La figura 11 muestra la interacción de un usuario 1102 con el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón mediante cuando menos un · módulo de interacción 1100, 1104, pro ejemplo un monitor de computadora, un ratón o una teclado para mostrar la información y para introducir los datos. En un primer paso de la interacción 1108 el usuario a través de un interfaz de interacción 1104 puede seleccionar una sección 1106 del modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón y mostrarlo en el monitor de la computadora. La representación se realiza de tal forma que al usuario se le muestran los diferentes tipos de tejido segmentados en la sección. EN otra etapa de la interacción 116 el usuario selecciona mediante un módulo de selección 1112, por ejemplo la computadora' con una plantilla almacenada en un banco de datos y/o por la distribución espacial, cuando menso una distribución espacial de una modificación volumétrica para la sección mostrada. Una distribución espacial es en especial la división de la sección en sectores angulares. Para esto el usuario por ejemplo mediante una entrada 1110 a través del interfaz 1104 puede seleccionar una de una tabla de plantillas (ver figura 13) que se muestran a través de la' interfaz de interacción 1100. La entrada 1110 se procesa mediante el módulo de selección 1112 y se transmite una salida 1114, que corresponde a un comando, de sobreponer la plantilla seleccionada 1116 con la sección 1106. La sobreposición de plantillas y la sección puede mostrarse al usuario. Junto con la plantilla el usuario selecciona también factores de compresión para cada subsección de la plantilla. En otra etapa el usuario puede modificar posteriormente un valor de compresión de una subsección por cada entrada y adaptarlo mejor a la distribución de tejido en la sección. También se prevé que el usuario adapte mejor las sub-secciones de una plantilla a la distribución de tejido en la sección, por ejemplo al rotarla. Al confirmar el usuario se aplican todas las reglas científicas a la sección, lo que conduce a una compresión volumétrica de la sección (ver figura 3) . La sección comprimida - puede igualmente ser mostrada al usuario, de tal forma que este tiene la posibilidad de , verificar la compresión resultante. Si el usuario no está satisfecho con el resultado, puede' realizarse < nuevamente un paso de optimización, en el cual la plantilla se vuelve a rotar y el paso de compresión con la posición adaptada de la plantilla nuevamente modifica cuando menos uno de los factores de compresión del volumen en un sector angular. Si el usuario acepta el resultado de la compresión entonces en un siguiente paso puede seleccioanr otra sección del modelo 3D del receptáculo-muñón y modificar este como se describe.

La figura 12 muestra la interacción de un usuario (representado por la mano) con un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón para determinar un eje de muñón en el modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. Aquí el usuario selecciona primero una tomografía 1200x, , 1200y o 1200x, que se tomo por medio de un procedimiento de formación de. imágenes medico, por ejemplo MRT o CT, que representa una sección de la región distal del modelo de computadora 3D' del receptáculo-muñón. El usuario utiliza esta tomografia para determinar uh punto distal 1202b, que debe extenderse a través del eje del muñón. Además puede mostrarse al usuario la tomografia distal seleccionada y por ejemplo mediante interfaces de interacción mostrar un punto 1202 que se mueve libremente en la pantalla del monitor de la computadora la posición deseada de la tomografia. Preferentemente el usuario coloca el punto en el punto medio geométrico de la , tomografia o a través del centro del fémur. Una secuencia análoga se presentaría al determinar un punto proximal 1202a, que se encuentre en una sección proximal 1200a. Aquí se determina el punto proximal del eje de corte presentemente en las estructuras óseas o cartílagos de la articulación, de la cadera. A continuación se calcula un eje de muñón que corta ambos puntos fijos. Con la ayuda del eje de muñón dijo puede dividirse el modelo 3D del receptáculo-muñón en secciones de un determinado grosor, . que en esencial están colocadas perpendiculares al eje del muñón.

La figura 13 muestra una sección de la biblioteca de plantillas . 1300. La biblioteca de plantillas preferentemente está depositada en un banco de datos en un módulo de banco de datos, al cual tiene acceso el segundo módulo de selección. La biblioteca de plantillas abarca una pluralidad de distribuciones espaciales de la modificación 1312 de secciones en un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón y los factores de compresión 1314 correspondientes, por ejemplo una división espacial puede tratarse de una división de los sectores angulares. Cada sector angular recibe un' valor de compresión o varios valores de compresión para diferentes tipos de tejido contenidos en la región inferior.' Los factores de compresión 1314 se dan como · valores porcentuales o corresponden a una modificación volumétrica. Por ejemplo un valor de compresión puede dar una modificación volumétrica del 5%. Alternativamente puede ascender el valor de compresión también' a 5 mm. Entonces el lado del sector angular que forma la superficie exterior del modelo. de ' computadora 3D del receptáculo-muñón para desplazarlo · radialmente, lo que da por resultado una modificación del volumen. EN el banco de datos 1300 .se asignan las distribuciones espaciales de diferentes categorías 1302, 1304, 1306, 1308, 1310, lo que facilita la administración de las distribuciones espaciales. Las categorías preferentemente se determinan con la ayuda de la posición de una sección seleccionada dentro del muñón. Así se encuentran distribuciones espaciales en la categoría prbximal 1308 y distal 1310. Además pueden1 las categorías tornar^ en cuenta las condiciones fisiológicas o anatómicas de un muñón de un paciente y/o del propio paciente y/o la distribución de tejido en una sección. Asi se diferencias las distribuciones espaciales por ejemplo para los ¦ pacientes masculinos y femeninos o para un .muñón izquierdo o derecho. También debe considerarse en la selección de una plantilla, si se trata de un muñón corto o largo. En la categoría 1302 puede por ejemplo tratarse de muñones largo de pacientes masculinos que en general presentan una elevada fracción muscular, mientras que la categoría 1304 distribuciones espaciales para muñones cortos de pacientes femeninas ' con un mayor contenido de grasa. La lista de las categorías es infinita. La producción y/o el ajuste de las distribuciones espaciales y/o de las plantillas en el ba-nco de datos puede realizarse manualmente a través del usuario o automáticamente mediante procesos de auto-aprendizaje evaluando por ejemplo las modificaciones anteriores de un modelo de computadora 3D del receptáculo-muñón. Un ajuste de las distribuciones espaciales en el banco de datos 1300 puede abarcar un retiro, una adición y/o una modificación de distribuciones espaciales individuales 1312. Al adaptar las distribuciones espaciales individuales puede adaptarse la subdivisión del sector angular y/o modificarse sus valores de compresión. Además la adaptación de las distribuciones espaciales también ' puede incluir la cancelación o sustitución de todas las categorías distribuciones espaciales.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito ,1a invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.: REIVINDICACIONES 5

' 1. Un dispositivo para la interacción (1110) de un usuario (1102) con un modelo 3D de computadora de receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), que describe la forma superficial y la distribución espacial del tejido de un 10 muñón, caracterizado porque el dispositivo está conformado de tal forma que divide en secciones (301, 700; 900; 1106) el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) y comprende los siguientes elementos: : - una pantalla (1100) que está dispuesta para 15 mostrar la forma superficial y la distribución del tejido en una sección (301, 700; 900; .1106) del modelo 3D de computadora del' receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600); - un primer módulo de selección, que permite al usuario (1102) seleccionar (1108) una sección del modelo 3D 20 de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) ', para mostrar en una pantalla (1100); y un segundo módulo de selección (1112) que permite al usuario (1102) seleccione por lo menos una. distribución espacial previamente determinada de una modificación de la forma superficial en una sección (301, 700; 900; 1106), el dispositivo está conformado para modificar (110; 828; 1116) correspondientemente a la distribución espacial seleccionada la forma superficial en la sección (301, 700; 900; 1106) .
2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo está conformado para permitir al usuario (1102) el establecer un eje del muñón (207; '614; 1204) con la ayuda del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) y dividir en secciones el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), que están alineados al eje de muñón (207; 614; 1204).
3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las secciones (301, 700; 900; 1106) que se encuentran esencialmente verticales al eje de muñón (2.07; 614; 1204) son secciones horizontales (301, 700; 900; 1106) y el dispositivo está conformado para permitir que el usuario (1102), determine el grosor de una sección (301; 700; 900; 1106).
4. El- dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distribución espacial previamente de la sección (301, 700; 900; 1106) establecida abarca una subdivisión en cuando menos una sub-sección, teniendo cada sub-sección (302; 702; 1312) asignado cuando menos un valor (1314), en el cual se basa el grosor de la modificación de la forma superficial.
5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque está conformado de tal forma que a base de valor (1314) y de la división del tejido en sub-secciones (302; 702; 1312) puede producirse una modificación de volumen de los¦ tipos de tejido contenidos en la sub-sección (302; 702; 1312) y con ayuda de la modificación volumétrica se determina la modificación de la forma superficial .
6. El . dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque los tipos de tejido incluyen grasa, músculos, piel y/o huesos y el valor (1.314) indica la modificación de volumen porcentual del tipo de tejido (104-107; 704-707) en cuestión y se basa en la capacidad de compresión del tipo de tejido.
7. El dispositivo de conformidad con una' de las reivindicaciones' 4 'a 6, caracterizado porque el segundo módulo de selección (1112) permite . al usuario (1102) modificar el valor (1314) manualmente.
8. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la sub-sección (302; 702; 1312) es un sector angular (302; 702; 1312), que que están colocados radialmente partiendo del eje de muñón (207; 614; 1204) .
9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque hace posible que el usuario (1102) a través de un segundo módulo de selección (1112), pueda modificar la dirección espacial del sector angular (302; 702; 1312) al girar manualmente alrededor del eje de muñón (207; 614; 1204) .
10. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al modificar (110; 828; 1116) se mantiene esencialmente la forma de la superficie de la sub-sección (302; 702; 1312) que conforma la forma de la superficie exterior del modelo 3D de computadora de receptáculo-muñón (10; 401; 500; 600).
11. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo módulo de selección (1112) está conformado de tal forma que las distribuciones espaciales previamente determinadas de los cuales puede seleccionar el usuario (1102) la sección en cuestión, dependiendo de: la posición de la sección (301, 700; 900; 1106) dentro del muñón; - la distribución del tejido de la sección (301, 700; 900; 1106); y/o las propiedades fisiológicas o anatómicas del muñón o del paciente.
12. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque abarca también un módulo de banco de datos, en el cual las distribuciones espaciales son previamente depositadas y el dispositivo está dispuesto para en base a un análisis de las modificaciones (110; 828; 116) pasadas del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) del mismo y/o de otro paciente ajusfar las distribuciones espaciales en el banco de datos.
13. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo módulo de selección (1112) está conformado de tal forma que las distribuciones espaciales, de las cuales el usuario (1102) puede seleccionar para la sección (301, 700; 900; 1106) en cuestión, para considerar una modificación fisiológicamente esperada del muñón.
14. Un procedimiento para la interacción (1110) de un usuario (1102) con el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) para modificar el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), que describe la forma superficial y la distribución espacial de un muñón, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: a) dividir el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) en secciones ( 301, 700; 900; 1106); 5 b) seleccionar una sección (301, 700; 900; 1106) del modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) para mostrarlo al usuario (1102) a través de una pantalla (1100); c) mostrar (1108) la forma superficial y la 10 distribución del tejido de la sección (301, 700; 900; 1106) seleccionada en una pantalla (1100); d) seleccionar cuando menos una distribución espacial previamente seleccionada de una modificación de la forma superficial en la sección (301, 700; 900; 1106) 15 mediante un usuario (1102), y e) modificar (110; 828; 116) la forma superficial en la sección (301, 700; 900; 1106) correspondientemente a la distribución espacial seleccionada.
15. El procedimiento de conformidad con la 20 reivindicación 14, caracterizado porque con la ayuda de un modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; i 500; 600) se determina el eje de muñón (207; 614; 1204) y el I modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) se divide en secciones (301, 700; 900; 1106), que I están dirigidas al eje de muñón (207; 614; 1204).
16. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 14 o 15, caracterizado porque la distribución espacial previamente de una sección (301, 700; 900; 1106) determinada se somete a una división en cuando menos un sector angular, que se encuentra dispuesto radial partiendo del eje de muñón (207; 614; 1204), en donde cada sector angular (302; 702; 1312) cuando menos tiene asignado un valor (1314) en el cual se basa la intensidad de la modificación.
17. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el usuario (1102) modifica manualmente la .dirección del sector angular (302; 702; 1312) al girar (709) alrededor del eje de muñón (207; 614; 1204) .
18. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16 o 17, caracterizado porque el valor puede ser modificado manualmente por el usuario (1102) .
19. El procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque al modificar la forma de la superficie que forma el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) se obtiene esencialmente la sub-sección (302; 702; 1312) .
20. Un programa de computadora caracterizado porque está adaptado para realizar el procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 14 a 19.
21. Un sistema para la interacción (1110) de un usuario (1102) con un modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) para modificar el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600), caracterizado porque el sistema comprende: - una unidad de lectura para leer los datos de imágenes 3D del muñón; - una unidad de segmentación (103) para segmentar los datos de imagen 3D para determinar la distribución espacial del tejido del muñón; una unidad de reconstrucción (108) para reconstruir un modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) con la ayuda de los daos de imagen 3D, que describe la forma superficial y la distribución espacial del tejido del muñón; d) un dispositivo para la interacción (1110) con un usuario (1102) de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13 que modifica el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) al considerar las entradas del usuario (1102) , y e) una unidad de salida que proporciona el modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) modificado para que sea utilizado para la producción de un receptáculo de una prótesis.
22. Un procedimiento para producir un modelo 3D de computadora del receptáculo-muñón (109; 401; 500; 600) para producir el receptáculo de una prótesis para unir una .parte corporal que forma un muñón con una prótesis, caracterizado porque consiste de los pasos de: a) adquirir datos de imágenes · tridimensionales (101) de la parte corporal que forma el muñón, que abarca varios tipos de tejido; (b) para segmentar (103; 808) los datos de imagen 3D (103) para determinar la distribución de cuando menos un tipo de tejido del muñón; c) reconstruir (108) un modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) con , la ayuda de los datos de imágenes 3D segmentados de la unidad de segmentación (103), describe la geometría del muñón y la distribución de cuando menos un tipo de tejido (104-107; 704-707) del muñón; d) fijar (816) con la ayuda del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) cuando menos un eje de muñón (207; 614; 1204); e) dividir cuando menos una región del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) en cuando menos una sección (301, 700; 900; 1106) con un grosor determinado perpendicular al eje de muñón (207; 614; 1204); f) dividir cuando menos una sección (301, 700; 900; 1106) en sectores angulares (302; 702; 1312) y g) modificar el modelo 3D de receptáculo-muñón (110; 828) con ' la ayuda de reglas científicas que se usan e cuando menos un sector angular (302; 702; 1312) de la cuando menos una sección (301; -700; 900; 1106), para la adaptación óptima del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) al muñón, en donde las reglas científicas consideran la información contenida del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) acerca de la geometría del muñón y/o la distribución de cuando menos un tipo de tejido segmentado y abarcan una o varias reglas que utilizan una o varias propiedades de cuando menos un tipo de tejido segmentado.
23. El procedimiento de conformidad con . la reivindicación 22,- caracterizado porque cuando menos una sección (301, 700; 900; 1106) de una región proximal (608) presenta un mayor grosor que en una región distal (616).
24. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 22 o 23, caracterizado porque la cuando menos una sección (301, 700; 900; 1106) se divide en sectores angulares (302; 702; 1312), en donde los sectores angulares son menores en la parte media (716) que en la lateral (714).
25. El procedimiento de conformidad con una de. las reivindicaciones anteriores 22 a 24, caracterizado porque se realiza la división (824) de cuando menos una sección (301, 700; 900; 1106) en sectores angulares (302; 702; 1312) en base a la selección de cuando menos una división por parte del usuario (1102) en sectores angulares previamente determinados.
26. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque las divisiones en sectores angulares previamente determinados de las cuales el usuario (1102) puede seleccionar la sección (301, 700; 900; 1106) en cuestión, dependen: - de la posición de la sección (301, 700; 900; 1106) dentro del muñón; - la distribución del tejido de la sección (301, 700; 900; 1106) y/o las propiedades fisiológicas o anatómicas del muñón o del paciente.
27. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 25 o 26, caracterizado porque las divisiones en sectores angulares previamente determinados de las cuales el usuario (1102) puede seleccionar la sección (301, 700; 900; 1106) en cuestión consideran una modificación fisiológicamente esperada del muñón.
28. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque la serie de divisiones del sector angular determinadas previamente en base al análisis de las modificaciones antes realizadas al modelo 3D de receptáculo-muñón se adaptan al mismo y/o a otro paciente .
29. El procedimiento de conformidad con. las reivindicaciones 25 a 28-, caracterizado porque las divisiones del sector angular seleccionado por el usuario (1102) puede girarse (709; '826) alrededor del eje del muñón (207; 614; 1204).
30. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 29, caracterizado . porque la modificación consiste en la compresión volumétrica, en donde las reglas científicas comprenden cuando menos un factor de compresión volumétrica, que es un valor · de compresión porcentual para tipos de tejidos segmentados (104-107; 704-708) contenidos en el sector angular (302; 702; 1312).
31. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el factor puede ser modificado manualmente por el usuario (1102).
32. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 31, caracterizado porque los tipos de tejido son piel (104; 704); grasa (105; 705); músculos (106;, 706) y huesos (107; 707) .
33. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 32, caracterizado porque durante la adquisición de los datos de imágenes 3D (101) se coloca la parte corporal que forma el muñón en un forro (206) para formar el muñón, en donde el material del forro (206) se selecciona de tal forma que es adecuado para la segmentación (103; 808) en los datos de imagen 3D.
34. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones . 22 a 33, caracterizado porque la segmentación (103; 808) de los datos de imagen 3D se realiza con representaciones 2D de los datos de imagen 3D.
35. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 34, caracterizado porque las reglas científicas consisten de valores experimentales médicos en forma de cuando menos una etapa de transformación matemática para modificar (110; 828) el modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) .
36. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 35, caracterizado porque la modificación (110; 828) del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) con la ayuda de las- reglas científicas es una modificación (110; 828) en base de la forma exterior, en especial la curvatura del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) y/o la modificación (110; 828) para la adaptación óptima del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 500; 600) a las estructuras óseas esenciales (203, 205).
37. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 36, caracterizado porque al modificar con la ayuda de las reglas científicas el modelo 3D de receptáculo-muñón (190; 401; 500; 600) . se considera una modificación volumétrica la que se extiende esencialmente paralela al eje del muñón (207; 614; 1204).
38. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 22 a 37, caracterizado porque al modificar se realiza una rectificación superficial del modelo 3D de receptáculo-muñón (401) , realizándose la rectificación superficial (806; 830) entre dos secciones vecinas (301, 700; 900; 1106) .
39. Un sistema para producir un modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 401) para producir el receptáculo de una prótesis para unir una parte corporal que forma un muñón con una prótesis caracterizado porque comprende: a) una unidad de captación (101) para adquirir datos de imágenes tridimensionales de la parte corporal que forma el muñón, que abarca varios tipos de tejido (104-107; 704-708); b) una unidad de segmentación (103) para segmentar los datos . de imagen 3D de la unidad de adquisición para determinar la distribución de cuando menos un tipo de tejido del muñón; c) una unidad de reconstrucción (108) para reconstruir un modelo 3D de receptáculo-muñón con la ayuda de 5 los datos de imágenes 3D segmentados de la unidad de segmentación (103), describe la geometría del muñón y la i distribución de cuando menos un tipo de tejido del muñón; ' d) una unidad de establecimiento ' para establecer (816) con la ayuda del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; ; 10 500; 600) cuando menos un eje de muñón (207; 614; 1204); e) una unidad de división para dividir cuando menos una' región del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 401) en cuando menos una sección (301; 700; 900; 1106) con un grosor determinado perpendicular al eje del muñón (207; 614; 1204) y 15 para dividir cuando menos una sección (301; 700; 900, 1106) en sectores angulares (302; 702; 1312) y f) una unidad de modificación (110) para- modificar el modelo 3D de receptáculo-muñón con la ayuda de reglas cient'ficias ue se utilzian cuando menos en un sector angular 20 (302; 702; 1312) de cuando menos una sección (301; 700; 900; . 1106), para la adaptación óptima del modelo 3D de receptáculo-muñón al muñón, en donde las reglas científicas consideran la información contenida del modelo 3D de receptáculo-muñón (109; 401) acerca de la geometría del muñón y/o la distribución de cuando menos un tipo de tejido segmentado y abarcan una o varias reglas - que utilizan una o varias propiedades de cuando menos un tipo de tejido segmentado.