Name: מדידות דיוק ומודלים פרמטרית של החוליה החוליות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-17T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 s
Description: למד שיטה מדויקת לכידת נתוני גיאומטריה של משטחי סוף החוליה באמצעות מערכת הנדסה הפוכה. פתח מודלים פרמטריים לתכנון שתלים אישיים ותכנון ניתוחי עמוד השדרה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו ממומנת על ידי פרויקט הבנייה משמעת מפתח של הלשכה הבריאות של פודונג של שנגחאי (PWZxk2017-08) ואת הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81672199). המחברים רוצים להודות וואנג ליי על עזרתו בהגהת גרסה קודמת ו Li Zhaoyang עבור עזרתו בפיתוח המודל הפרמטרי.

<ol><li>Wang, Y., Battie, M. C., Boyd, S. K., Videman, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+osseous+endplates+in+lumbar+vertebrae%3A+Thickness%2C+bone+mineral+density+and+their+associations+with+age+and+disk+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">The osseous endplates in lumbar vertebrae: Thickness, bone mineral density and their associations with age and disk degeneration.</a> Bone. 48, 804-809 (2011).</li>
<li>Wang, Y., Battie, M. C., Videman, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+morphological+study+of+lumbar+vertebral+endplates%3A+radiographic%2C+visual+and+digital+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22European+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">A morphological study of lumbar vertebral endplates: radiographic, visual and digital measurements.</a> European Spine Journal. 21, 2316-2323 (2012).</li>
<li>Feng, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometry+evaluations+of+cervical+osseous+endplates+based+on+three+dimensional+reconstructions%5BTitle%5D)+AND+%22International+Orthopaedics%22%5BJournal%5D)">Morphometry evaluations of cervical osseous endplates based on three dimensional reconstructions.</a> International Orthopaedics. , (2018).</li>
<li>Liebschner, M. A., Kopperdahl, D. L., Rosenberg, W. S., Keaveny, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Finite+element+modeling+of+the+human+thoracolumbar+spine%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Finite element modeling of the human thoracolumbar spine.</a> Spine (Phila Pa 1976). 28, 559-565 (2003).</li>
<li>Niemeyer, F., Wilke, H. J., Schmidt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometry+strongly+influences+the+response+of+numerical+models+of+the+lumbar+spine--a+probabilistic+finite+element+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Geometry strongly influences the response of numerical models of the lumbar spine--a probabilistic finite element analysis.</a> Journal of Biomechanics. 45, 1414-1423 (2012).</li>
<li>Lin, C. Y., Kang, H., Rouleau, J. P., Hollister, S. J., Marca, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+analysis+of+the+interface+between+cervical+vertebrae+end+plates+and+the+Bryan%2C+Prestige+LP%2C+and+ProDisc-C+cervical+disc+prostheses%3A+an+in+vivo+image-based+finite+element+study%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Stress analysis of the interface between cervical vertebrae end plates and the Bryan, Prestige LP, and ProDisc-C cervical disc prostheses: an in vivo image-based finite element study.</a> Spine (Phila Pa 1976). 34, 1554-1560 (2009).</li>
<li>Cao, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+and+radiological+outcomes+of+modified+techniques+in+Bryan+cervical+disc+arthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Clinical and radiological outcomes of modified techniques in Bryan cervical disc arthroplasty.</a> Journal of Clinical Neuroscience. 18, 1308-1312 (2011).</li>
<li>de Beer, N., Scheffer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducing+subsidence+risk+by+using+rapid+manufactured+patient-specific+intervertebral+disc+implants%5BTitle%5D)+AND+%22The+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Reducing subsidence risk by using rapid manufactured patient-specific intervertebral disc implants.</a> The Spine Journal. 12, 1060-1066 (2012).</li>
<li>Chen, H., Zhong, J., Tan, J., Wu, D., Jiang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sagittal+geometry+of+the+middle+and+lower+cervical+endplates%5BTitle%5D)+AND+%22European+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Sagittal geometry of the middle and lower cervical endplates.</a> European Spine Journal. 22, 1570-1575 (2013).</li>
<li>Tan, S. H., Teo, E. C., Chua, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+three-dimensional+anatomy+of+cervical%2C+thoracic+and+lumbar+vertebrae+of+Chinese+Singaporeans%5BTitle%5D)+AND+%22European+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Quantitative three-dimensional anatomy of cervical, thoracic and lumbar vertebrae of Chinese Singaporeans.</a> European Spine Journal. 13, 137-146 (2004).</li>
<li>Zhou, S. H., McCarthy, I. D., McGregor, A. H., Coombs, R. R., Hughes, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometrical+dimensions+of+the+lower+lumbar+vertebrae--analysis+of+data+from+digitised+CT+images%5BTitle%5D)+AND+%22European+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Geometrical dimensions of the lower lumbar vertebrae--analysis of data from digitised CT images.</a> European Spine Journal. 9, 242-248 (2000).</li>
<li>Cukovic, S., Devedzic, G., Ivanovic, L., Lukovic, T. Z., Subburaj, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+3D+Kinematic+Model+of+the+Spine+for+Idiopathic+Scoliosis+Simulation%5BTitle%5D)+AND+%22Computer-Aided+Design+and+Applications%22%5BJournal%5D)">Development of 3D Kinematic Model of the Spine for Idiopathic Scoliosis Simulation.</a> Computer-Aided Design and Applications. 7, 153-161 (2010).</li>
<li>Cukovic, S., Devedzic, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCukovic%2C+S+%223D+modeling+and+simulation+of+scoliosis%3A+An+integrated+knowledgeware+approach%22">3D modeling and simulation of scoliosis: An integrated knowledgeware approach</a>. , 411-415 (2015).</li>
<li>Ćuković, S., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3a%C4%86ukovi%C4%87%2C+S+%22Non-Ionizing+Three-Dimensional+Estimation+of+Axial+Vertebral+Rotations+in+Adolescents+Suffering+from+Idiopathic+Scoliosis%22">Non-Ionizing Three-Dimensional Estimation of Axial Vertebral Rotations in Adolescents Suffering from Idiopathic Scoliosis</a>. , (2018).</li>
<li>Panjabi, M. M., Duranceau, J., Goel, V., Oxland, T., Takata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cervical+human+vertebrae.+Quantitative+three-dimensional+anatomy+of+the+middle+and+lower+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Cervical human vertebrae. Quantitative three-dimensional anatomy of the middle and lower regions.</a> Spine (Phila Pa 1976). 16, 861-869 (1991).</li>
<li>Panjabi, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thoracic+human+vertebrae.+Quantitative+three-dimensional+anatomy%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Thoracic human vertebrae. Quantitative three-dimensional anatomy.</a> Spine (Phila Pa 1976). 16, 888-901 (1991).</li>
<li>Ravi, B., Rampersaud, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+magnification+error+in+lateral+spinal+digital+radiographs%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Clinical magnification error in lateral spinal digital radiographs.</a> Spine (Phila Pa 1976). 33, E311-E316 (2008).</li>
<li>Silva, M. J., Wang, C., Keaveny, T. M., Hayes, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+and+computed+tomography+thickness+measurements+of+the+human%2C+lumbar+vertebral+shell+and+endplate%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Direct and computed tomography thickness measurements of the human, lumbar vertebral shell and endplate.</a> Bone. 15, 409-414 (1994).</li>
<li>Langrana, N. A., Kale, S. P., Edwards, W. T., Lee, C. K., Kopacz, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+and+analyses+of+the+effects+of+adjacent+end+plate+curvatures+on+vertebral+stresses%5BTitle%5D)+AND+%22The+Spine+Journal%22%5BJournal%5D)">Measurement and analyses of the effects of adjacent end plate curvatures on vertebral stresses.</a> The Spine Journal. 6, 267-278 (2006).</li>
<li>Chrzan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cranioplasty+prosthesis+manufacturing+based+on+reverse+engineering+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+Science+Monitor%22%5BJournal%5D)">Cranioplasty prosthesis manufacturing based on reverse engineering technology.</a> Medical Science Monitor. 18, (2012).</li>
<li>De Santis, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reverse+engineering+of+mandible+and+prosthetic+framework%3A+Effect+of+titanium+implants+in+conjunction+with+titanium+milled+full+arch+bridge+prostheses+on+the+biomechanics+of+the+mandible%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Reverse engineering of mandible and prosthetic framework: Effect of titanium implants in conjunction with titanium milled full arch bridge prostheses on the biomechanics of the mandible.</a> Journal of Biomechanics. 47, 3825-3829 (2014).</li>
<li>Keating, A. P., Knox, J., Bibb, R., Zhurov, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+plaster%2C+digital+and+reconstructed+study+model+accuracy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthodontics%22%5BJournal%5D)">A comparison of plaster, digital and reconstructed study model accuracy.</a> Journal of Orthodontics. 35, 191-201 (2008).</li>
<li>Numajiri, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+CAD%2FCAM+Surgical+Guides+for+Maxillary+Reconstruction+Using+an+In-house+Approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Designing CAD/CAM Surgical Guides for Maxillary Reconstruction Using an In-house Approach.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2018).</li>
</ol>

המחברים לא מצהירים על אינטרסים פיננסיים מתחרים.

הנדסה הפוכה החלה יותר ויותר בהצלחה בתחום הרפואה, כגון ניתוח של הגולגולת20, בדרך הפה21, ו מקסימום שתלים בפנים21. הנדסה לאחור מדידות, כלומר משטח מוצר דיגיטציה, מתייחס המרה של מידע על פני השטח לתוך הנתונים ענן הנקודה העסקת ציוד מדידה ספציפי ושיטות. על בסיס נתונים כאלה, מידול משטח מורכב, הערכה, שיפורים, וייצור ניתן לבצע. מדידה דיגיטלית ועיבוד נתונים הם טכנולוגיה בסיסית ומרכזית המשמשת בהנדסה לאחור.
בפרוטוקול זה, מידע מדויק ומפו...

Endplate החוליות הוא המעטפת העליונה או הנחותה של הגוף החוליות משמש ממשק מכני להעביר את המתח בין הדיסק החוליה החוליות1. זה כולל את החישוק האפילי, שהוא labrum חזק ומוצק סביב השפה החיצונית של הגוף החוליות, ואת endplate המרכזי, אשר דק ונקבובי2.
עמוד השדרה כפוף למגוון רחב של הפרעות ניווניות, טראומטיות ונאופלסטית, אשר עשויים להצדיק התערבות כירורגית. לאחרונה, מכשירי שדרה כגון דיסקים מלאכותיים וכלובים היו בשימוש נרחב. פרמטרים מדויקים ומפורטים של מורמטרי של endplates נחוצים לעיצוב ולנאום של שתלים בעמוד השדרה עם מגע תותבת-חוליה יעיל העצם ingrowth פוטנציאל3. יתר על כן, מידע על הצורה המדויקת והגיאומטריה של לוחיות החוליות הוא חשוב להבנת הביומכניקה. למרות מידול האלמנט הסופי מאפשר הדמיה של החוליה האמיתית כבר בשימוש נרחב כדי ללמוד את התגובות הפיסיולוגיים של עמוד השדרה לתנאי טעינה שונים4, טכניקה זו היא ספציפית למטופל ולא להכליל כל חוליות. הוצע כי השונות הפנימית של הגיאומטריה חוליות בין האוכלוסייה הכללית יש לשקול בעת פיתוח מודל האלמנט הסופי5. לכן, הפרמטרים הגיאומטריים של endplates מסייעות הדור שינוי ונאמנות במידול אלמנט סופי.
למרות החשיבות של התאמת הגיאומטריה endplate ומשטח השתל נדונה במחקרים קודמים6,7,8, נתונים על מורפולוגיה של החוליות endplate נדיר. רוב המחקרים הקודמים לא הצליחו לחשוף את הטבע התלת-ממדי של ה-endplate9,10,11. ניתוח מרחבי נדרש כדי לתאר טוב יותר ובמלואו המבנה endplate12,13,14. בנוסף, מרבית המחקרים מועסקים בשיטות מדידה נמוכות יותר מרמת הדיוק10,15,16. יתרה מזאת, ההגדלה המשמעותית דווחה כאשר פרמטרי הגיאומטריה נמדדים על-ידי שימוש ברדיוגרפיה או טומוגרפיה ממוחשבת (CT)17,18. למרות שדימות תהודה מגנטית (MRI) נחשב לבלתי פולשני, הוא פחות מדויק בהגדרת השוליים המדויקים של מבנים osseous11. עקב חוסר פרוטוקול מדידה סטנדרטי, קיימים הבדלים גדולים בין נתונים גיאומטריים קיימים.
בשנים האחרונות, הנדסה לאחור, אשר יכולה לתכנת מחדש את החלקים הפיזיים הקיימים למודלים מוצקים ממוחשבים, הוחל יותר ויותר על תחום הרפואה. הטכניקה עושה את זה אפשרי לפתח ייצוג מדויק של האופי האנטומי של משטחי חוליות מתוחכמים. מערכת ההנדסה הפוכה כוללת שני מערכות משנה: מערכת המכשור ומערכת התוכנה. מערכת המכשור שאומצה בפרוטוקול זה כוללת סורק שאינו מקשר אופטי טווח תלת-ממד, שהוא במהירות גבוהה ומדויק מאוד (דיוק 0.02 מ"מ, 1,628 x 1,236 פיקסלים). הסורק יכול ביעילות (זמן הקלט 3 s) ללכוד מידע מורפולוגיה פני השטח של אובייקט היעד ולהמיר אותו לתוך ענן נקודה דיגיטלית. מערכת התוכנה (כלומר, הנדסה לאחור התוכנה) הוא יישום מחשב עבור עיבוד נתונים ענן הנקודה (ראה טבלת חומרים), שחזור מודל תלת-ממדי של משטח, עיקול חינם ועריכת פני השטח, עיבוד נתונים (ראה טבלת חומרים).
המטרות של הדו ח הנוכחי הם (1) לתכנן את פרוטוקול המדידה ואת האלגוריתם כדי להשיג פרמטרים כמותיים של החוליות endplates מבוסס על טכניקת הנדסה לאחור, (2) לפתח מודל מתמטי המאפשר מציאותית ייצוג של לוחות בחוליות מבלי לדיגיטציה של ציוני דרך רבים מדי. שיטות אלה יהיה מועיל תכנון פעולה כירורגית ומידול אלמנט סופי.

<table><tbody><tr><td>Catia</td><td>Dassault Systemes, פריז, צרפת</td><td>https://www.3ds.com/products-services/catia/</td> <td>שחזור מודל פני שטח תלת מימדי, עריכת עקומה חופשית ומשטח ועיבוד נתונים</td></tr><tr><td>Geomagic Studio</td><td>Geomagic Inc., Morrisville, NC</td><td>עיבוד נתונים בענן נקודות</td><td></td></tr><tr><td>https://cn.3dsystems.com/software?utm_source=geomagic.com&utm_medium=301 MATLAB</td><td>The MathWorks Inc., Natick, ארה"ב</td><td>https://www.mathworks.com/</td> <td>לנתח נתונים, לפתח אלגוריתמים וליצור מודלים</td></tr><tr><td>סורק שטוח בטווח תלת מימד אופטי</td><td>Xi' טכנולוגיית מדידה אופטית תלת מימדית של XinTuo Co.Ltd., Xi' an, שאאנשי, סין</td><td>http://www.xtop3d.com/</td> <td>לרכוש פרמטרים גיאומטריים של פני השטח ולהמיר לנקודות דיגיטליות</td></tr></tbody></table>

מדידות דיוק ומודלים פרמטרית של החוליה החוליות

Precision Measurements and Parametric Models of Vertebral Endplates

נתונים גיאומטריים מפורטים ומקיפים של חוליות endplates חשוב והכרחי כדי לשפר את הנאמנות של מודלים של אלמנט סופי של עמוד השדרה, עיצוב ושתלים השדרה שפר, ולהבין שינויים ניווניות ו ביומכניקה. בפרוטוקול זה, סורק במהירות גבוהה ומדויק מאוד מועסק כדי להמיר נתונים מורפולוגיה של משטחי endplate לתוך ענן נקודה דיגיטלית. במערכת התוכנה, ענן הנקודות מעובד עוד יותר ומשוחזר לשלושה מימדים. לאחר מכן, פרוטוקול מדידה מבוצע, כאשר מערכת קואורדינטות תלת-ממדית שהוגדרה כדי להפוך כל נקודה לקואורדינטות תלת-ממדית, שלוש משונן ושלוש עקומות משטח פרונטלי המצוידים באופן סימטרי על פני השטח הendplate ו -11 נקודות מרוחקות ה נבחר בכל עיקול. מדידה וניתוחים מרחביים מבוצעים לבסוף כדי להשיג נתונים גיאומטריים של לוחיות העין. משוואות פרמטרית המייצגות את המבנה של עקומות ומשטחים מצוידים בהתבסס על הנקודות האופייניות. הפרוטוקול המוצע, שהוא מודולרי, מספק שיטה מדויקת ומתאימה להשגת נתונים גיאומטריים של לוחות החוליות והוא עשוי לסייע במחקרים מורפולוגיים מתוחכמים יותר בעתיד. זה יתרום גם לעיצוב שתלים בעמוד השדרה אישית, תכנון מעשים כירורגיים, ביצוע אבחנות קליניות, ופיתוח מודלים מדויקים אלמנט סופי.

באמצעות סורק אופטי מדויק בטווח תלת-ממד, the endplates הומרו ליותר מ 45,000 נקודות דיגיטליות, אשר מאפיין בצורה מספקת את המבנה (איור 2A, B).
בפרוטוקול המדידה, הניתוח המרחבי של משטחי endplate נערך. עקומות מייצגות הותאמו וכללו על פני השטח לאפיון מורפולוגיה (איור 4B). הפרמטרים הליניארים נמדדו על-ידי חישוב המרחק בין שתי נקודות קצה. המדידות שהושגו כוללות עומק הקונחלל ומיקום איפקס החלל במיש...

מערכת הנדסה לאחור מועסק כדי להקליט ולקבל נתונים גיאומטריים מפורט ומקיף של החוליות endplates. מודלים פרמטרית של החוליה החוליות מפותחים מכן, אשר מועילים עיצוב שתלים בעמוד השדרה אישית, ביצוע אבחנות קליניות, ופיתוח מודלים מדויקים אלמנט סופי.

Detailed and comprehensive geometric data of vertebrae endplates is important and necessary to improve the fidelity of finite element models of the spine, ...

ניתן להשתמש בשיטה מדויקת ובלתי ניתנת לשחזור זו כדי להשיג נתוני גיאומטריה מפורטים ומקיפים מחצאי קצה חולייתיים ולפתח מודל פרמטרי מבלי להפוך ציוני דרך רבים מדי לדיגיטליים. מערכת הנדסה לאחור זו יכולה לשמש לפיתוח יעיל של ייצוג מדויק של האופי האנטומי של משטחי חוליות מתוחכמים עם אמינות טובה ושחזור. פרוטוקול זה יכול לתרום לתכנון שתלים מותאמים אישית בעמוד השדרה, תכנון כירורגי, אבחונים קליניים ופיתוח מודלים מדויקים של אלמנטים סופיים.השיטה יכולה לשמש למחקרים מורפולוגיים מתוחכמים והמודל הפרמטרי יכול לחול על שיטות הדמיה אחרות כגון טומוגרפיה ממוחשבת ו- MRI. למרות שמתחיל עשוי להזדקק לזמן נוסף כדי להשלים את ההליך, הטכניקה דורשת עקומת למידה קצרה בסך הכל, כדי לשלוט. הדגמת ההליך תהיה האנג פנג, קלינאי מהמעבדה שלי.לפני תחילת ההליך, מניחים חוליית צוואר הרחם יבשה, ללא עיוות פתולוגי או חלקים שבורים, אנכית על פלטפורמת הסורק, כאשר לוחית הקצה פונה לעדשת המצלמה. התחל את תהליך הסריקה כדי להשיג נתוני CloudPoint ולפתוח את התוכנה לעיבוד ענני נקודות. לחץ על ייבוא כדי לייבא את נתוני ענן הנקודות וליצור גרפיקה דיגיטלית של החוליה.לחץ על גלישה כדי לארוז את נתוני ההדמיה לקובץ בתבנית STL, כדי להפוך את ענן הנקודות ל- Mesh, אשר ימיר אובייקט נקודה לאובייקט מצולע ויפתח תוכנה מתאימה לשחזור תלת-ממדי ולעיבוד נתונים. תחת תפריט משנה חדש, לחץ על קובץ ובחר חלק ברשימת הסוגים. לחץ על התחל וצורה ועורך הצורות הדיגיטלי.לאחר מכן לחצו על הסמל 'ייבוא', בחרו בקובץ תבנית STL ולחצו על 'החל' ו'אישור'. כדי להגדיר את מערכת התיאום תלת-מימדית עם לוחית קצה, סמן ציון דרך אנטומי אחד בכל אחת מנקודות הקצה השמאלית והימין של שפת האפיפיזיאלית וסמן ציון דרך בנקודה החציונית הראשית. לחץ על סמל קו ובחר את שתי נקודות הקצה הנגררים כדי להגדיר קו קדמי אחורי.לחץ על סמל מישור כדי להגדיר את סוג המישור כנורמלי לעקומה ובחר את הקו הקדמי האחורי בנקודה החציונית הקדמית כדי להגדיר את מישור הביניים. לחץ על התחל, צורה ושחזור משטח מהיר. ליצירת עקומה מצטלבים, לחצו על הסמל 'מקטע פלנארי' הזינו 1 באפשרות 'מספר' ובחרו בתדמית לוח הקצה ובמישור הביניים.לחצו על 'עקומה' מהסמל 'סריקה' ובחרו את ההצטלבות של העקומה הצטלבת ושפת האפיפיזיאל האחורית, והגדירו את ההצטלבות כנקודה החציונית האחורית. לחצו על הסמל 'נקודה', 'הצבע' ו'חזרה על מישורים'. לאחר מכן, בחר בקוטר הביניים והזן 1 באפשרות מופעים, כדי להגדיר את נקודת האמצע של קוטר הביניים.לחץ על סמל מערכת ציר ובחר את נקודת האמצע של קוטר הביניים, כמקור. הקו המקביל לקו הקדמי האחורי כציר ה-x, קוטר הביניים כציר ה-y והקו המצביע קדימה ויוניצב למישור ה-X-Y כציר z ניתן לקבוע את מידת המתאים של מערכת הקואורדינטות בהתאם לשאלה האם ההצטלבות של קו המישור הבינוני המוגדר ומישור הקורונה ניצבת למקטע הקצה. כדי להתאים את העקומות האופייניות, ונקודות על פני הקצה, בחר בקוטר הביניים והזן 3 באפשרות מופעים כדי לחלק את קוטר הביניים באופן שווה לארבעה חלקים.לחצו על הסמל 'מקטע פלנארי', הזינו 1 באפשרות 'מספר' ובחרו בתדמית לוחית הסיום ובמישור X-Z ליצירת עקומה מצטלבים. לחצו על 'עקומה' מהסמל 'סריקה', ובחרו בשני הצמתים של מישור ה-X-Z ושם האפיפיזי. הגדר את הקו בין שני הצמתים כקוטר הקדמי הבין-חזיתי וחלק את הקוטר הקדמי הבין-שנתי באופן שווה לארבעה חלקים.למדידת האורך של רבע מהקוטר הבינוני, לחצו על הסמל 'מדידה בין'. ליצירת שתי עקומות מתאימות, בצד אחד של החלק הקדמי, לחצו על הסמל 'מקטע פלנארי', הזינו 2 באפשרות 'מספר' והזינו את הערך הנמדד באפשרות 'שלב', ובחרו בתדמית הקצה ובמישור X-Z. לאחר מכן, לחץ על החלף כדי ליצור שתי עקומות מתאימות בצד השני.לאחר מכן, בחר 11 נקודות שונות בכל עקומה, והשג תשע עקומות מתאימות על פני הקצה, כפי שהוכח. לאחר מכן, לחץ על עיקול מהסמל סריקה ובחר את ההצטלבות של עקומות ההתאמה ואת עקומת midsagittal, כדי לקבל סך של 66 נקודות על כל לוחית. כדי למדוד את אורך פרמטר הקו שהוא המרחק בין שתי נקודות נמדדות, לחץ על הסמל מדידה בין.כדי למדוד את פרמטרי ההיתנות, לחץ על התחל, צורה ועיצוב צורה ג'יניבי ולחץ על סמל סקיצה ועל מישור X-Y. לחץ על הסמל והמקור של Circle וגרור את סמן העכבר למרחק המתאים לפני הלחיצה. לאחר מכן, לחץ על סמל צא מ- Workbench.לחצו על הסמל 'היסט', בחרו במישור עם המילוי והזינו ערך מתאים באפשרות ההיסט, עד שהוא ישתיק לחלק הקסום ביותר. הגדל את התצוגה ולחץ על התחל, צורה ושחזור משטח מהיר, ואחריו סמל עקומה תלת-מימדית, כדי לחפש וליצור את הנקודה הקעורה ביותר. לאחר מכן, לחצו על הסמל 'מדוד בין' ובחרו בנקודה הנו קעורה ביותר ובמישור X-Y, כדי למדוד את כל עומק היוהרה הסופית.לכימות הפרמטרים של שטח הפנים, לחצו על הסמל 'מדידת אינרציה' ולחצו על משטח קצה, כדי למדוד את שטח הפנים. כדי לקבוע את סדר ההתאמה של המשוואה הפרמטרית, פתח את תוכנת ניתוח הנתונים והפריט החזותי והקלט X את הנתונים המתאימים בחלון הפקודה. לחץ על הזן והזן Z את הנתונים המתאימים.לאחר מכן הזן את הקוד כמצוין. להתאמת משוואת פרמטרים, הזינו cftool" ולחצו על 'הזן' כדי להעלות את כלי התאמת העקומה. לאחר מכן, הזן את המתאם של עקומה בחלון הפקודה כפי שהוכח.בחר פולינום והזן את סדר ההתאמה כדי להשיג את המשוואה הפרמטרית של פני השטח של לוחית הקצה. כדי להשיג את הנתונים הגיאומטריים, הזן את ערכי התיאום X ו- Y של כל נקודה בלוחית הקצה בחלון הפקודה והקלט את הפרמטרים של המשוואה שהותאמו באמצעות הכלי פולינום. לאחר מכן, הזן את המשוואה ולחץ על Enter כדי להשיג את התוצאה.כדי להשיג את גרפיקת ההדמיה תלת-ממדית, הזן את הפרמטרים הפולינומיאליים בחלון הפקודה והזן את הקוד כמצוין. הזן את הקוד והמשוואה שצוינו. לאחר מכן, הזן את הקוד שצוין.באמצעות סורק שטוח טווח אופטי מדויק ביותר, כפי שהוכח, לוחיות קצה ייצוגיות אלה הוסבו ליותר מ 4500 נקודות דיגיטליות, כדי לאפיין כראוי את המורפולוגיה שלהם. באמצעות פרוטוקול המדידה כפי שהוכח, נערך ניתוח מרחבי של משטחי הקצה, ועקומות ייצוגיות הותאמו וכמתו על פני השטח כדי לאפיין כל מורפולוגיה של קצה. המדידות כללו את עומק הקונסיירז'ים ומיקום איפקס הקונסיירז'ים במישור המיד-סיסגיטלי.בנוסף לאלה של יהירות סוף הדרך כולה וכל סעיפים ספציפיים של עניין. לאחר מכן הופרדו מרכיבי לוחיות הקצה, שפת האפיפיזאלית והלופן המרכזי והושגו אורכיהם ושרכיהם. המשוואה הפרמטרית של כל עקומה הוסקה לאחר מכן, בהתבסס על המתאם של 11 נקודות.הגדרת מערכת מתואמת תלת-מימדית עבור כל לוחית קצה, היא קריטית להצלחת הפרוטוקול. ניתן להבדיל את המפרק החשוף מאורך הדרך על ידי הגדרת מישור בכושר הטוב ביותר, במונחים של הנקודות הפנימיות והפושרות ביותר של התהליכים הדו-צדדיים הלא מוגדרים. פרוטוקול זה מספק שיטה מדויקת ובלתי ניתנת לשחזור לביצוע מחקר מורפולוגי של משטחים מורכבים.

precision-measurements-and-parametric-models-of-vertebral-endplates

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

פיתחנו מודל עכבר ניוון דיסק בין חולייתי מותני על ידי כריתה של L3– L5 תהליכים תרד יחד עם רצועות סופרה בין ספינים וניתוק של שרירים paraspinous.

דגם עכבר של חוסר יציבות בעמוד השדרה המותני

מחקר זה נועד ליצור מודל מודפס בתלת-ממד של חוליה מותנית ספציפית למטופל, המכיל הן את החוליות והן את המודלים של עצבי עמוד השדרה המאוחים מטומוגרפיה ממוחשבת ברזולוציה גבוהה (HRCT) ומנתוני MRI-Dixon.

מודל הדפסה תלת מימדית של החוליה המותנית הספציפית של המטופל

בפרוטוקול זה, מתוארות שתי גישות כדי להפוך את בדיקת הדחיסה החד-צירית של חוליות מותניות של עכברים ליותר ברת השגה. ראשית, מתוארת ההמרה של מכונת כיפוף תלת נקודות למכונת בדיקת דחיסה. שנית, שיטת הטבעה להכנת משטח העמסה המשתמשת בצמנט עצם מותאמת לחוליות מותניות של עכבר.

בדיקת דחיסה חד-צירית של חוליות מותניות של עכבר עם הטבעה של משטח הטעינה

כאן אנו מציגים "שיטת חלוקת שטח תשע רשתות" לניתוח חוליות מלעוריות. מטופל עם שבר דחיסה חולייתי L1 נבחר כמקרה בוחן.

שיטת חלוקת שטח תשע רשתות: אזור ניקוב עצם אידיאלי חדש לניתוח חוליות מלעוריות בעמוד השדרה המותני 

מודלים של בעלי חיים לעתים קרובות מנוצלים כדי ללמוד גרורות סרטן העצם. בפרוטוקול זה יתאר שתי שיטות נפוצות של חיסון ללימודי גידול גרור בעצמות ומתארים בקצרה כמה מהניתוחים מנוצלים כדי לעקוב ולכמת דגמים אלה.

מודלים של גרורות עצם

ייצוב השדרה הוא הכרחי לצמצום שונות, ולהפקת פגיעות בחוט השדרה עקבית ניסיונית. באמצעות מנגנון ייצוב מותאם אישית בשילוב עם מכשיר Impactor NYU / MASCIS, יש לנו הפגנו כאן הציוד ונוהל התקינים ליצירת פציעות שחזור חמי-contusive צוואר רחם (C5) בחוט השדרה בחולדות מבוגרות.

ייצוב שיטה חדש להפקת חוליות פגיעה בחוט השדרה Contusive

אנו מתארים כיצד לבצע הדמיית MRI ו-PET של לב העכבר. הפרוטוקול מותאם להערכת יעילות הטיפול במודלים של אוטם שריר הלב ואי ספיקת לב.

MRI ו-PET במודלים של עכברים של אוטם שריר הלב

ההתפתחות אחרונות בכלי מיקוד גן הופכת את הייצור של נוקאאוט ארנבים (KO) אפשרי. בעבודה הנוכחית, יצרו חמש ארנבות אפוליפופרוטאין (Apo) C-III KO באמצעות nucleases אבץ אצבע (ZFN). עבודה זו הראתה כי ZFN הוא שיטה יעילה ביותר כדי לייצר ארנבות KO.

ייצור של ארנבים נוק אפוליפופרוטאין C-III באמצעות nucleases אצבע האבץ

איזוקונסטריאקציה ריאתי היפוקסית (HPV) היא תופעה פיזיולוגית חשובה שבאמצעותה ב זלוף ריאות היפוקסיה מכתשי מותאם אוורור. מגזר כלי הדם העיקרי התורם ל- HPV הוא העורק התוך-אציני. כאן, אנו מתארים את הפרוטוקול שלנו לניתוח של HPV של כלי ריאות מורין עם קטרים של 20-100 מיקרומטר.

ניתוח וידאומורפומטרי של Vasoconstriction ריאתי היפוקסי של עורקים תוך ריאתי באמצעות מוריס דיוק לחתוך פרוסות ריאות

דיוק הוא ביקוש גדול ברפואת שיניים. כדי לאמת את הדיוק, סורקי התייחסות נדרשים. מאמר זה מציג סורק התייחסות חדש עם שיטת סריקה מותאמת לרכוש מגוון רחב של מורפולוגיות שיניים עם אמיתות גבוהות ודיוק.

דיוק ברפואת שיניים, הדרך חדשה למדוד את האמיתות ודיוק

למד שיטה מדויקת לכידת נתוני גיאומטריה של משטחי סוף החוליה באמצעות מערכת הנדסה הפוכה. פתח מודלים פרמטריים לתכנון שתלים אישיים ותכנון ניתוחי עמוד השדרה.

מדידות דיוק ומודלים פרמטרית של החוליה החוליות

גלה סרטונים נוספים