WO2021096306A1 - 맞춤형 가이드, 그 제작 장치 및 방법 - Google Patents

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    • A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses

Definitions

  • the present invention relates to a customized guide, an apparatus and method for manufacturing the same, and more particularly, to a guide generated according to an anatomical structure of a patient, and a manufacturing apparatus and method for generating the guide.
  • Open surgery repair of thoracoabdominal aorta requires a graft for aortic reconstruction including a thoracic abdominal graft corresponding to the aorta of living tissue and a vascular graft corresponding to arterioles branched from the aorta. And, for this purpose, a thoracic abdominal graft and a vascular graft are prepared for various sizes in advance.
  • the patient's medical image is analyzed to determine the location of the aorta and arterioles, and the arterioles, that is, the visceral artery, are located at the center of the aorta on a cross section perpendicular to the blood flow direction of the aorta.
  • the direction of the vascular graft was calculated by adding the angle and the angle of the intercostal artery, and the graft for aortic reconstruction was fabricated by connecting the vascular graft to the thoracic and abdominal graft according to the calculated direction.
  • a customized guide in which the position of a sub-vessel branched from a main blood vessel is displayed according to a patient's anatomical structure, and an apparatus and method for manufacturing such a guide are provided.
  • the customized guide according to the first aspect of the present invention includes a body having a shape corresponding to the main blood vessel among living tissues including a main blood vessel and a sub blood vessel branching from the main blood vessel, and It contains an indicator indicating the location of the branch.
  • a computer-readable recording medium storing a computer program according to a third aspect of the present invention when executed by a processor, includes a main blood vessel of a living body and a sub-vessel branched from the main blood vessel. Generating 3D model data for a portion, and generating a guide provided with an indicator indicating the branching position of the subvascular on a body having a shape corresponding to the main blood vessel based on the 3D model data. And instructions for causing the processor to perform the containing method.
  • the apparatus for producing a customized guide includes a model generation unit for generating 3D model data for a target region including a main blood vessel of a living tissue and a subvessel branched from the main blood vessel, and the three-dimensional And a guide generator for generating a guide provided with an indicator indicating a branch position of the sub-vessel on a body having a shape corresponding to the main blood vessel based on the model.
  • a customized guide indicating the position of the subvessel branching from the main blood vessel in accordance with the patient's anatomical structure can be provided as well as the direction of the branching, so that a graft for reconstruction of the aorta can be produced. At this time, it guides the position and direction of the blood vessel graft to be provided in the thoracic abdominal graft.
  • the customized guide can be fixedly coupled to the chest and abdomen graft, and in this case, the corresponding position of the chest and abdomen graft is determined by the indicator protruding from the body of the customized guide. It is changed into a convex shape and has the effect of being able to guide the corresponding position as the position of the blood vessel graft to be provided in the thoracic graft.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram of a contrasted tomographic image that can be used to manufacture a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram of 3D model data generated during a manufacturing process of a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a customized guide performed in the apparatus for manufacturing a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a customized guide according to an embodiment of the present invention.
  • the customized guide 100 includes a body 110 having a shape corresponding to the main blood vessel among living tissues including a main blood vessel and a sub-vessel branched from the main blood vessel.
  • the customized guide 100 further includes an indicator 120 provided on the body 110 to indicate the branching position of the sub-vessel.
  • the customized guide 100 may further include a fixing hole 130 capable of fixing the thoracic abdominal graft and the customized guide 100.
  • the indicator 120 may display the branching direction of the sub-vessel on the body 110 together with the branching position.
  • the indicator 120 may protrude from the body 110 in a shape corresponding to a cross-section perpendicular to the blood flow direction of the sub-vessel.
  • this cross-section may be a cross-section of a portion of the sub-vessel connected to the body 110.
  • the cross-section of the subvessel may have a ring shape, and the indicator 120 may also have a ring shape.
  • the outer diameter of the body 110 may be the same as the inner diameter of the main blood vessel, or the difference thereof may be smaller than the film thickness of the main blood vessel.
  • the outer diameter of the body 110 may be smaller than the inner diameter of the main blood vessel by the thickness of the inner membrane of the main blood vessel. This is because when the custom guide 100 is fitted to the thoracic graft, when the outer diameter of the body 110 is smaller than the inner diameter of the thoracic graft, it can be easily fitted and coupled by sliding between them.
  • the method of using the customized guide 100 when making a graft for reconstruction of the aorta prior to thoracic aortic reconstruction surgery, selection is made according to the size of the patient's aorta among pre-made thoracic abdominal grafts for various sizes. And designing and manufacturing the body 110 of the customized guide 100 according to the outer diameter, and fixing the body 110 of the customized guide 100 to the thoracic abdominal graft using forceps through the fixing hole 130 Combine.
  • the corresponding position of the thoracic graft is changed to a convex shape by the indicator 120 protruding from the body 110 of the customized guide 100, and the position converted to the convex shape in this way is to lay the blood vessel graft. It's the location.
  • the customized guide 100 guides a position where the vascular graft is to be provided.
  • the indicator 120 displays information on the branching direction through the convex directionality, it is possible to guide together the branching direction of the blood vessel graft to be laid at the corresponding position.
  • an operator who manufactures a graft for reconstruction of the aorta can easily place a vascular graft in an accurate direction at an exact location of the thoracic and abdominal graft by receiving the guide of the customized guide 100.
  • FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a customized guide according to an embodiment.
  • the customized guide manufacturing apparatus 200 includes a model generation unit 210 and a guide generation unit 220.
  • the model generation unit 210 generates 3D model data by dividing a target region including a main blood vessel of a living tissue and a sub-vessel branched from the main blood vessel based on the medical image.
  • the living tissue may include an aorta including aortic dissection and aortic aneurysm as main blood vessels, and major blood vessels around the aorta, such as renal artery, mesenteric artery, celiac artery, intercostal artery, iliac artery, etc. It can be included as a blood vessel.
  • the model generation unit 210 may include a computing operation means such as a microprocessor.
  • the model generator 210 may create a three-dimensional shape of the blood flow from the contrasted tomographic image data of the blood flow to the target region as illustrated in FIG. 3.
  • the model generation unit 210 performs a CT scan by 3DCTA (three-dimensional computer tomogram angiography) using a contrast agent for a blood vessel region including a main blood vessel of a living tissue and a sub-vessel branched from the main blood vessel.
  • 3DCTA three-dimensional computer tomogram angiography
  • three-dimensional shape data of three-dimensional blood flow may be obtained by magnetic resonance imaging (MRI) in which a contrast agent is injected.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • the model generation unit 210 may generate 3D model data as illustrated in FIG. 4 based on the three-dimensional shape data of the blood vessel membrane obtained by adding a film thickness to the three-dimensional surface shape of the created blood flow.
  • the model generation unit 210 grasps the center line 401 based on the three-dimensional shape data of blood flow for the main blood vessel, and then determines the thickness of 24 mm to 28 on the surface of the three-dimensional shape data so as to be symmetric with the center line 401.
  • shape data of a three-dimensional three-dimensional vascular membrane model corresponding to the main blood vessel can be obtained.
  • the three-dimensional three-dimensional vascular membrane model corresponding to the main blood vessel may include a fixing hole 130 that can be used when fixing the finally generated customized guide 100 to the thoracic abdominal graft.
  • the model generation unit 210 generates a center line based on the three-dimensional shape data of blood flow for sub-vessels, and then data a blood vessel membrane having a thickness of 7 mm to 9 mm so as to be symmetrical with respect to the center line on the surface of the three-dimensional shape data. By adding by processing, shape data of a three-dimensional three-dimensional vascular membrane model corresponding to a sub-vessel can be obtained.
  • the guide generation unit 220 is based on the shape data of the three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model obtained with respect to the biological tissue, the branching position and branching of the sub-vessel in the body having a shape corresponding to the main blood vessel.
  • a customized guide 100 provided with an indicator 120 indicating a direction is created.
  • the guide generation unit 220 is a powder-based CJP (Colorjet Printing) that generates a structure having a shape corresponding to the input three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model shape data when the three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model shape data is input. It may include a method or a photo-curable resin-based SLA (Stereolithography Apparatus) type 3D printer.
  • the 3D printer may be a precision lamination molding machine including a jet nozzle for spraying a soft polymer in the form of fine droplets and a jet nozzle for spraying a support material in the form of fine droplets.
  • the guide generation unit 220 may generate the customized guide 100 in a form in which the indicator 120 and the fixing hole 130 are provided on the body 110 to indicate the branching direction of the subvascular.
  • the guide generation unit 220 may include an indicator 120 to protrude from the body 110 in a shape corresponding to a cross-section perpendicular to the blood flow direction of the sub-vessel.
  • the size of the fixing hole 130 may be determined in consideration of the size of forceps that can be used when the finally generated customized guide 100 and the thoracic graft are fixedly coupled.
  • the guide generation unit 220 may determine the outer diameter of the body 110 based on the inner diameter of the main blood vessel after determining the inner diameter of the main blood vessel based on the 3D three-dimensional blood vessel membrane model shape data.
  • the customized guide 100 may be created so that the outer diameter of the body 110 is the same as the inner diameter of the main blood vessel or a difference thereof is smaller than the film thickness of the main blood vessel. This is because when the custom guide 100 is fitted to the thoracic graft, when the outer diameter of the body 110 is smaller than the inner diameter of the chest abdominal graft, it can be easily fixedly coupled by mutual sliding.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a customized guide performed by the apparatus for manufacturing a customized guide according to an exemplary embodiment.
  • the model generation unit 210 of the guide manufacturing apparatus 200 is based on the contrasted tomographic image data (see FIG. 3) of the blood flow to the target site including the main blood vessel of the living tissue and the sub-vessel branched from the main blood vessel.
  • a three-dimensional shape of blood flow is created (S510).
  • the model generation unit 210 performs a CT scan by 3DCTA using a contrast agent on a blood vessel region including a main blood vessel of a living body and a sub blood vessel branching from the main blood vessel, and the shape of the three-dimensional blood flow. Data can be acquired.
  • three-dimensional blood flow shape data in three dimensions may be obtained by blood flow imaging MRI injected with a contrast agent.
  • model generation unit 210 may generate 3D model data as illustrated in FIG. 4 based on the three-dimensional shape data of the blood vessel membrane obtained by adding a film thickness to the three-dimensional surface shape of the created blood flow.
  • the model generation unit 210 generates the center line 401 based on the three-dimensional shape data of the blood flow for the main blood vessel, and then generates a center line 401 on the surface of the three-dimensional shape data with a thickness of 24 mm to 28 mm so as to be symmetric with respect to the center line 401
  • shape data of a three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model corresponding to the main blood vessel can be obtained.
  • the shape data of the three-dimensional three-dimensional vascular membrane model corresponding to the main blood vessel is the size of the inner diameter in consideration of the size of the forceps that can be used when the custom guide 100 to be finally generated and the thoracic abdominal graft are fixedly coupled.
  • the model generation unit 210 may include a fixing hole 130 that can be determined from 2mm to 4mm.
  • the model generation unit 210 generates a center line based on the three-dimensional shape data of blood flow for sub-vessels, and then data a blood vessel membrane having a thickness of 7 mm to 9 mm so as to be symmetrical with respect to the center line on the surface of the three-dimensional shape data.
  • shape data of a three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model corresponding to the sub-vessel can be obtained (S520).
  • the guide generation unit 220 is an indicator that displays the branching position and the branching direction of the sub-vessel on the body having a shape corresponding to the main blood vessel based on the shape data of the three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model obtained with respect to the biological tissue.
  • the guide generation unit 220 may include a three-dimensional printer, and the three-dimensional printer receives the shape data of the three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model obtained in step S520.
  • a customized guide 100 having a shape corresponding to the shape data may be generated and output (S530).
  • the guide generation unit 220 may generate the customized guide 100 in a form in which the indicator 120 is provided on the body 110 to indicate the branching direction of the sub-vessel.
  • the guide generator 220 may include a ring-shaped indicator 120 so as to protrude from the body 110 in a shape corresponding to a cross-section perpendicular to the blood flow direction of the sub-vessel.
  • the ring-shaped indicator 120 may generate a side closer to the branching direction lower than a side farther in order to indicate the branching direction of the subvessel.
  • the guide generation unit 220 may determine the inner diameter of the main blood vessel based on the shape data of the three-dimensional three-dimensional blood vessel membrane model, and then determine the outer diameter of the body 110 based on the inner diameter of the main blood vessel.
  • the customized guide 100 may be created so that the outer diameter of the body 110 is the same as the inner diameter of the main blood vessel or a difference thereof is smaller than the film thickness of the main blood vessel. This is, when the customized guide 100 is fixedly coupled to the thoracic graft, when the outer diameter of the body 110 is smaller than the inner diameter of the chest abdominal graft, it is easily inserted by mutual sliding, and then the fixing hole 130 is inserted. This is because it can be fixed using forceps through.
  • the location of the aorta and arterioles is determined based on the patient's medical image, and the visceral artery and intercostal arteries are performed based on a cross section perpendicular to the blood flow direction of the main blood vessel. artery) has been used to reconstruct the graft through mathematical calculations by measuring the angle.
  • this approach has limitations in reconstructing the vascular graft in an accurate position because the angle was calculated by considering only the direction of the arterioles.
  • a customized guide indicating the position of a subvascular branch branching from the main blood vessel can be provided, and the direction of the branch can be displayed. Therefore, when producing a graft for aortic reconstruction It guides the position and direction of the vascular graft to be placed on the thoracic and abdominal graft.
  • a customized guide may be fitted to the thoracic graft, and in this case, the corresponding position of the chest abdominal graft is convex by an indicator protruding from the body of the customized guide. It has the effect of being able to guide the corresponding position as the position of the vascular graft to be attached to the thoracic graft.
  • Combinations of each step in each flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are the functions described in each step of the flowchart. Will create a means of doing things. These computer program instructions can also be stored on a computer-usable or computer-readable recording medium that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a specific manner, so that the computer-readable or computer-readable medium. It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each step of the flow chart with instructions stored on the recording medium.
  • each step may represent a module, segment, or part of code that contains one or more executable instructions for executing the specified logical function(s).
  • the functions mentioned in the steps may occur out of order. For example, two steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the steps may sometimes be performed in the reverse order depending on the corresponding function.

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Abstract

실시예에 따른 맞춤형 가이드는 주혈관과 이 주혈관에서 분기된 부혈관을 포함하는 생체 조직 중 주혈관에 대응하는 형상의 몸체와, 몸체에 구비되어 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자를 포함한다.

Description

맞춤형 가이드, 그 제작 장치 및 방법
본 발명은 맞춤형 가이드, 그 제작 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환자의 해부학적 구조에 맞춰 생성된 가이드와 이러한 가이드를 생성하는 제작 장치 및 방법에 관한 것이다.
흉복부 대동맥 재건 수술(Open surgery repair of thoracoabdominal aorta)은 생체 조직의 대동맥에 대응하는 흉복부 그라프트(graft)와 대동맥으로부터 분기된 세동맥에 대응하는 혈관 그라프트를 포함하는 대동맥 재건용 그라프트가 필요하고, 이를 위해, 흉복부 그라프트와 혈관 그라프트가 사전에 다양한 크기 별로 제작된다.
종래 기술에 따르면, 흉복부 대동맥 재건 수술에 앞서 환자의 의료 영상을 분석하여 대동맥과 세동맥의 위치를 파악하고, 대동맥의 혈류방향에 수직한 횡단면 상의 대동맥 중심에서 세동맥, 즉 내장 동맥(visceral artery)의 각도와 늑간 동맥(intercostal artery)의 각도를 더하여 혈관 그라프트의 방향을 계산하였고, 계산된 방향에 따라 흉복부 그라프트에 혈관 그라프트를 연결하여 대동맥 재건용 그라프트를 제작하였다.
그러나, 세동맥의 방향만 고려하여 각도를 계산하였기 때문에 혈관 그라프트를 정확한 위치에 재건하는데 한계가 있는 문제점이 있었다.
(선행기술문헌)
일본등록특허 제5286352호 (등록일: 2013년 06월 07일)
실시예에 따르면, 환자의 해부학적 구조에 맞춰 주혈관에서 분기된 부혈관의 위치가 표시된 맞춤형 가이드와 이러한 가이드를 제작하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 따른 맞춤형 가이드는, 주혈관과 상기 주혈관에서 분기된 부혈관을 포함하는 생체 조직 중 상기 주혈관에 대응하는 형상을 가지는 몸체와, 상기 몸체에 구비되어 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자를 포함한다.
본 발명의 제 2 관점에 따른 맞춤형 가이드 제작 장치에서 수행되는 맞춤형 가이드 제작 방법은, 생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계와, 상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상을 가지는 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 관점에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체는, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계와, 상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.
본 발명의 제 4 관점에 따른 맞춤형 가이드 제작 장치는, 생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 모델 생성부와, 상기 3차원 모델을 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 가이드 생성부를 포함한다.
본 발명에 따른 실시예에 의하면, 환자의 해부학적 구조에 맞춰 주혈관에서 분기되는 부혈관의 위치가 표시된 맞춤형 가이드를 제공함과 아울러 분기 방향까지 표시하여 줄 수 있기 때문에, 대동맥 재건용 그라프트를 제작할 때에 흉복부 그라프트에 구비할 혈관 그라프트의 위치 및 방향을 가이드하여 준다.
본 발명의 실시예에 따른 맞춤형 가이드의 이용법에 따르면, 흉복부 그라프트에 맞춤형 가이드를 고정 결합할 수 있고, 이 경우에 맞춤형 가이드의 몸체로부터 돌기된 표시자에 의하여 흉복부 그라프트의 대응 위치가 볼록 형상으로 변화되어 해당 위치를 흉복부 그라프트에 구비할 혈관 그라프트의 위치로서 가이드 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 가이드의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 가이드 제작 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 가이드의 제작에 이용할 수 있는 조영된 단층 화상의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 가이드의 제작 과정 중 생성된 3차원 모델 데이터의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 맞춤형 가이드 제작 장치에서 수행되는 맞춤형 가이드 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 가이드의 구성도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 맞춤형 가이드(100)는 주혈관과 이 주혈관에서 분기된 부혈관을 포함하는 생체 조직 중 주혈관에 대응하는 형상의 몸체(110)를 포함한다. 그리고, 맞춤형 가이드(100)는 몸체(110)에 구비되어 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자(120)를 더 포함한다. 또, 맞춤형 가이드(100)는 흉복부 그라프트(graft)와 맞춤형 가이드(100)를 고정시킬 수 있는 고정 구멍(130)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 표시자(120)는 부혈관의 분기 방향을 분기 위치와 함께 몸체(110)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시자(120)는 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 몸체(110)로부터 돌기될 수 있다. 또한, 이러한 횡단면은 부혈관 중 몸체(110)에 연결되는 부분의 횡단면일수 있다. 더 자세한 예시로, 부혈관의 횡단면은 링 형상을 가질 수 있고, 표시자(120)도 링(ring) 형상을 가질 수 있다.
한편, 맞춤형 가이드(100)는 몸체(110)의 외경이 주혈관의 내경과 동일하거나 그 차이가 주혈관의 막 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)의 외경이 주혈관의 내경보다 주혈관의 내막의 두께만큼 작을 수 있다. 이는 맞춤형 가이드(100)를 흉복부 그라프트에 끼움 결합할 때에 흉복부 그라프트의 내경보다 몸체(110)의 외경이 더 작을 경우에 상호간의 슬라이딩에 의하여 용이하게 끼움 결합이 될 수 있기 때문이다.
이러한 실시예에 따른 맞춤형 가이드(100)의 이용법에 따르면, 흉복부 대동맥 재건 수술에 앞서 대동맥 재건용 그라프트를 제작할 때에, 다양한 크기 별로 사전 제작된 흉복부 그라프트 중 환자의 대동맥 크기에 맞춰 선택을 하고 외경에 맞게 맞춤형 가이드(100)의 몸체(110)를 설계 및 제작하고, 흉복부 그라프트에 맞춤형 가이드(100)의 몸체(110)를 고정 구멍(130)을 통해 포셉을 사용하여 고정시킨 뒤 결합한다.
그러면, 맞춤형 가이드(100)의 몸체(110)로부터 돌기된 표시자(120)에 의하여 흉복부 그라프트의 대응 위치가 볼록 형상으로 변화되는데, 이렇게 볼록 형상으로 변환된 위치가 혈관 그라프트를 부설할 위치이다. 이는, 대동맥 재건용 그라프트를 제작함에 있어서 맞춤형 가이드(100)가 혈관 그라프트를 마련할 위치를 가이드하는 것을 의미한다. 여기서, 표시자(120)는 분기 방향에 대한 정보를 볼록 형상의 방향성을 통하여 표시하기 때문에 해당 위치에 부설할 혈관 그라프트의 분기 방향까지 함께 가이드를 할 수 있다.
이로써, 대동맥 재건용 그라프트를 제작하는 작업자는 맞춤형 가이드(100)의 가이드를 받아 흉복부 그라프트의 정확한 위치에 정확한 방향으로 혈관 그라프트를 손쉽게 부설할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 맞춤형 가이드 제작 장치의 구성도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이 맞춤형 가이드 제작 장치(200)는 모델 생성부(210) 및 가이드 생성부(220)를 포함한다.
모델 생성부(210)는 의료영상을 기반으로 생체 조직의 주혈관과 이러한 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위를 분할하여 3차원 모델 데이터를 생성한다. 예를 들어, 생체 조직은 대동맥 박리와 대동맥 류를 포함하는 대동맥을 주혈관으로서 포함할 수 있고, 대동맥 주변의 주요 혈관, 예컨대, 신장 동맥, 장간막 동맥, 복강 동맥, 늑간 동맥, 장골 동맥 등을 부혈관으로서 포함할 수 있다. 이러한 모델 생성부(210)는 마이크로프로세서(microprocessor) 등과 같은 컴퓨팅 연산수단을 포함할 수 있다.
예를 들어, 모델 생성부(210)는 도 3에 예시한 바와 같은 대상 부위에 대한 혈류의 조영된 단층 화상 데이터로부터 혈류의 입체적 형상을 작성할 수 있다. 예컨대, 모델 생성부(210)는 생체 조직의 주혈관과 이러한 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 혈관 영역에 대해서, 조영제를 이용해서, 3DCTA(three-Dimensional Computer Tomogram Angiography)에 의한 CT 촬영을 행하여 3차원의 입체적 혈류의 형상 데이터를 획득할 수 있다. 또는, 조영제를 주입한 혈류 촬영 MRI(Magnetic Resonance Imaging)에 의해서 3차원의 입체적 혈류의 형상 데이터를 획득할 수도 있다.
그리고, 모델 생성부(210)는 작성된 혈류의 입체적 형상의 표면 형상에 막두께를 부가한 혈관막 입체적 형상 데이터에 기초하여 도 4에 예시한 바와 같은 3차원 모델 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 모델 생성부(210)는 주혈관에 대하여 혈류의 입체적 형상 데이터에 기초하여 중앙선(center line)(401)을 파악한 후 입체적 형상 데이터의 표면에 중앙선(401)에 대칭하도록 두께 24㎜ 내지 28㎜의 혈관막을 데이터 처리에 의하여 부가함으로써, 주혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 주혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델은 최종적으로 생성된 맞춤형 가이드(100)를 흉복부 그라프트에 고정시킬 때에 이용할 수 있는 고정 구멍(130)을 포함할 수 있다. 부가하여, 모델 생성부(210)는 부혈관에 대하여도 혈류의 입체적 형상 데이터에 기초하여 중앙선을 생성한 후 입체적 형상 데이터의 표면에 중앙선을 기준으로 대칭하도록 두께 7㎜ 내지 9㎜의 혈관막을 데이터 처리에 의하여 부가함으로써, 부혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터를 획득할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 가이드 생성부(220)는 생체 조직에 대하여 획득된 3차원 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터에 기초하여 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 부혈관의 분기 위치 및 분기 방향을 표시하는 표시자(120)가 구비된 맞춤형 가이드(100)를 생성한다. 예를 들어, 가이드 생성부(220)는 3차원 입체적 혈관막 모델 형상 데이터가 입력되면 입력된 3차원 입체적 혈관막 모델 형상 데이터에 대응하는 형상을 갖는 구조물을 생성하는 파우더 기반의 CJP(Colorjet Printing) 방식 또는 광 경화성 수지 기반의 SLA(Stereolithography Apparatus) 방식의 3차원 프린터를 포함할 수 있다. 예컨대, 3차원 프린터는 연성 폴리머를 미세 액적 형태로 분사하는 제트 노즐 및 지지물질을 미세 액적 형태로 분사하는 제트 노즐을 구비한 정밀 적층조형기일 수 있다.
이러한 가이드 생성부(220)는 부혈관의 분기 방향을 표시하도록 몸체(110)에 표시자(120) 및 고정 구멍(130)이 구비된 형태로 맞춤형 가이드(100)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 가이드 생성부(220)는 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 몸체(110)로부터 돌기 되도록 표시자(120)를 구비할 수 있다. 여기서, 고정 구멍(130)의 크기는 최종 생성된 맞춤형 가이드(100)와 흉복부 그라프트의 고정 결합 시에 이용될 수 있는 포셉의 크기를 고려하여 결정할 수 있다.
또한, 가이드 생성부(220)는 3차원 입체적 혈관막 모델 형상 데이터를 기초로 주혈관의 내경을 파악한 후, 주혈관의 내경에 기반하여 몸체(110)의 외경을 결정할 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)의 외경이 주혈관의 내경과 동일하거나 그 차이가 주혈관의 막 두께보다 작은 차이를 갖도록 맞춤형 가이드(100)를 생성할 수 있다. 이는 맞춤형 가이드(100)를 흉복부 그라프트에 끼움 결합할 때에 흉복부 그라프트의 내경보다 몸체(110)의 외경이 더 작을 경우에 상호간의 슬라이딩에 의하여 용이하게 고정 결합이 될 수 있기 때문이다.
도 5는 실시예에 따른 맞춤형 가이드 제작 장치에서 수행하는 맞춤형 가이드 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 맞춤형 가이드 제작 장치(200)에서 수행하는 맞춤형 가이드 제작 방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 가이드 제작 장치(200)의 모델 생성부(210)는 생체 조직의 주혈관과 이러한 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 혈류의 조영된 단층 화상 데이터(도 3 참조)로부터 혈류의 입체적 형상을 작성한다(S510). 예컨대, 모델 생성부(210)는 생체 조직의 주혈관과 이러한 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 혈관 영역에 대해서, 조영제를 이용해서, 3DCTA에 의한 CT 촬영을 행하여 3차원의 입체적 혈류의 형상 데이터를 획득할 수 있다. 또는, 조영제를 주입한 혈류 촬영 MRI에 의해서 3차원의 입체적 혈류의 형상 데이터를 획득할 수도 있다.
그리고, 모델 생성부(210)는 작성된 혈류의 입체적 형상의 표면 형상에 막두께를 부가한 혈관막 입체적 형상 데이터에 기초하여 도 4에 예시한 바와 같은 3차원 모델 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 모델 생성부(210)는 주혈관에 대하여 혈류의 입체적 형상 데이터에 기초하여 중앙선(401)을 생성한 후 입체적 형상 데이터의 표면에 중앙선(401)을 기준으로 대칭하도록 두께 24㎜ 내지 28㎜의 혈관막을 데이터 처리에 의하여 부가함으로써, 주혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터를 획득할 수 있다. 아울러, 주혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터는 최종 생성될 맞춤형 가이드(100)와 흉복부 그라프트의 고정 결합 시에 이용될 수 있는 포셉의 크기를 고려하여 그 내경의 크기가 2mm 내지 4mm로 결정될 수 있는 고정 구멍(130)을 포함할 수 있다. 부가하여, 모델 생성부(210)는 부혈관에 대하여도 혈류의 입체적 형상 데이터에 기초하여 중앙선을 생성한 후 입체적 형상 데이터의 표면에 중앙선을 기준으로 대칭하도록 두께 7㎜ 내지 9㎜의 혈관막을 데이터 처리에 의하여 부가함으로써, 부혈관에 대응하는 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터를 획득할 수 있다(S520).
다음으로, 가이드 생성부(220)는 생체 조직에 대하여 획득된 3차원 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터에 기초하여 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 부혈관의 분기 위치 및 분기 방향을 표시하는 표시자(120) 및 고정 구멍(130)이 포함된 맞춤형 가이드(100)를 생성한다. 예를 들어, 가이드 생성부(220)는 3차원 프린터를 포함할 수 있고, 3차원 프린터는 단계 S520에서 획득된 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터가 입력되면 3차원의 입체적 혈관막 모델의 형상 데이터에 대응하는 형상의 맞춤형 가이드(100)를 생성하여 출력할 수 있다(S530).
한편, 단계 S530에서 가이드 생성부(220)는 부혈관의 분기 방향을 표시하도록 몸체(110)에 표시자(120)가 구비된 형태로 맞춤형 가이드(100)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 가이드 생성부(220)는 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 몸체(110)로부터 돌기되도록 링 형상의 표시자(120)를 구비할 수 있다. 예컨대, 링 형상의 표시자(120)는 부혈관의 분기 방향을 표시하기 위하여 분기 방향에 가까운 쪽을 먼 쪽보다 더 낮게 생성할 수 있다.
또한, 단계 S530에서 가이드 생성부(220)는 3차원 입체적 혈관막 모델 형상 데이터를 기초로 주혈관의 내경을 파악한 후, 주혈관의 내경에 기반하여 몸체(110)의 외경을 결정할 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)의 외경이 주혈관의 내경과 동일하거나 그 차이가 주혈관의 막 두께보다 작은 차이를 갖도록 맞춤형 가이드(100)를 생성할 수 있다. 이는 맞춤형 가이드(100)를 흉복부 그라프트에 고정 결합할 때에 흉복부 그라프트의 내경보다 몸체(110)의 외경이 더 작을 경우에 상호간의 슬라이딩에 의하여 용이하게 끼운 후, 고정 구멍(130)을 통해 포셉을 사용하여 고정이 될 수 있기 때문이다.
종래 기술에 따르면 흉복부 대동맥 재건 수술에 앞서 환자의 의료영상을 기반으로 대동맥과 세동맥의 위치를 파악하고, 주혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면을 기준으로 내장 동맥 (visceral artery)과 늑간 동맥 (intercostal artery)의 각도를 측정하여 수학적인 계산을 통해 그라프트를 재건하는 방법을 사용해 왔다. 그러나 이러한 접근은 세동맥의 방향만 고려하여 각도를 계산하였기 때문에 혈관 그라프트를 정확한 위치에 재건하는데 한계가 있었다.
본 발명의 실시예에 의하면, 환자의 해부학적 구조에 맞춰 주혈관에서 분기되는 부혈관의 위치가 표시된 맞춤형 가이드를 제공함과 아울러 분기 방향까지 표시하여 줄 수 있기 때문에, 대동맥 재건용 그라프트를 제작할 때에 흉복부 그라프트에 부설할 혈관 그라프트의 위치 및 방향을 가이드하여 준다.
실시예에 따른 맞춤형 가이드의 이용법에 따르면, 흉복부 그라프트에 맞춤형 가이드를 끼움 결합할 수 있고, 이 경우에 맞춤형 가이드의 몸체로부터 돌기된 표시자에 의하여 흉복부 그라프트의 대응 위치가 볼록 형상으로 변화되어 해당 위치를 흉복부 그라프트에 부설할 혈관 그라프트의 위치로서 가이드 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 주혈관과 상기 주혈관에서 분기된 부혈관을 포함하는 생체 조직 중 상기 주혈관에 대응하는 형상을 가지는 몸체와,
    상기 몸체에 구비되어 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자를 포함하는
    맞춤형 가이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시자는, 상기 부혈관의 분기 방향을 상기 몸체에 표시하는
    맞춤형 가이드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시자는, 상기 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 상기 몸체로부터 돌출된
    맞춤형 가이드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 외경은, 상기 주혈관의 내경과 동일하거나 상기 주혈관의 내경과의 차이가 상기 주혈관의 막 두께보다 작은
    맞춤형 가이드.
  5. 맞춤형 가이드 제작 장치에서 수행되는 맞춤형 가이드 제작 방법으로서,
    생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상을 가지는 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 단계를 포함하는
    맞춤형 가이드 제작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드를 생성하는 단계에서, 상기 표시자는 상기 부혈관의 분기 방향을 표시하는
    맞춤형 가이드 제작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드를 생성하는 단계에서, 상기 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 상기 몸체로부터 돌출되게 상기 표시자를 마련하는
    맞춤형 가이드 제작 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드를 생성하는 단계에서, 상기 맞춤형 가이드 제작 장치는 상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관의 내경을 파악한 후, 상기 주혈관의 내경에 기반하여 상기 몸체의 외경을 결정하는
    맞춤형 가이드 제작 방법.
  9. 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
    생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
    컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  10. 생체 조직의 주혈관과 상기 주혈관으로부터 분기된 부혈관을 포함하는 대상 부위에 대한 3차원 모델 데이터를 생성하는 모델 생성부와,
    상기 3차원 모델을 기초로 상기 주혈관에 대응하는 형상의 몸체에 상기 부혈관의 분기 위치를 표시하는 표시자가 구비된 가이드를 생성하는 가이드 생성부를 포함하는
    맞춤형 가이드 제작 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드 생성부는, 상기 부혈관의 분기 방향을 표시하도록 상기 표시자를 마련하는
    맞춤형 가이드 제작 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드 생성부는, 상기 부혈관의 혈류방향에 수직한 횡단면에 대응하는 형상으로 상기 몸체로부터 돌기되게 상기 표시자를 마련하는
    맞춤형 가이드 제작 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드 생성부는, 상기 3차원 모델 데이터를 기초로 상기 주혈관의 내경을 파악한 후, 상기 주혈관의 내경에 기반하여 상기 몸체의 외경을 결정하는
    맞춤형 가이드 제작 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5264907B2 (ja) * 2007-08-08 2013-08-14 ザ クリーブランド クリニック ファウンデイション 血管内人工器官装置およびそれを用いた血管内人工器官システム
US9811613B2 (en) * 2012-05-01 2017-11-07 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Fenestration template for endovascular repair of aortic aneurysms
KR101840075B1 (ko) * 2010-11-15 2018-03-19 더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이트스, 인코포레이티드 사이드 분지 포탈을 갖는 스텐트 그라프트
KR20180118476A (ko) * 2017-04-21 2018-10-31 우리들에이치엠 주식회사 3d 프린터로 제작한 환자 맞춤형 후방십자인대 재건술용 드릴 가이드
KR101937997B1 (ko) * 2017-12-04 2019-01-11 한림대학교 산학협력단 개인 맞춤용 장루판 제작을 위한 3d 프린팅 방법 및 이를 적용한 기기 및 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070293936A1 (en) 2006-04-28 2007-12-20 Dobak John D Iii Systems and methods for creating customized endovascular stents and stent grafts
EP2259247B1 (en) 2008-03-28 2019-05-22 Terumo Corporation Three-dimensional model of body tissue and method of producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5264907B2 (ja) * 2007-08-08 2013-08-14 ザ クリーブランド クリニック ファウンデイション 血管内人工器官装置およびそれを用いた血管内人工器官システム
KR101840075B1 (ko) * 2010-11-15 2018-03-19 더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이트스, 인코포레이티드 사이드 분지 포탈을 갖는 스텐트 그라프트
US9811613B2 (en) * 2012-05-01 2017-11-07 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Fenestration template for endovascular repair of aortic aneurysms
KR20180118476A (ko) * 2017-04-21 2018-10-31 우리들에이치엠 주식회사 3d 프린터로 제작한 환자 맞춤형 후방십자인대 재건술용 드릴 가이드
KR101937997B1 (ko) * 2017-12-04 2019-01-11 한림대학교 산학협력단 개인 맞춤용 장루판 제작을 위한 3d 프린팅 방법 및 이를 적용한 기기 및 시스템

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