Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Precisie metingen en parametrische modellen van Vertebrale eindplaten

6.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59371

⸱

17 september 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Spinal Surgery, Shanghai East Hospital, Tongji University School of Medicine

In dit artikel

Samenvatting

Een reverse engineering systeem wordt gebruikt om gedetailleerde en uitgebreide geometriegegevens van Vertebrale eindplaten op te nemen en te verkrijgen. Parametrische modellen van Vertebrale eindplaat worden vervolgens ontwikkeld, die gunstig zijn voor het ontwerpen van gepersonaliseerde spinale implantaten, het maken van klinische diagnoses, en het ontwikkelen van nauwkeurige eindige element modellen.

Samenvatting

Gedetailleerde en uitgebreide meetkundige gegevens van eindplaten van wervels zijn belangrijk en noodzakelijk om de getrouwheid van eindige-element modellen van de wervelkolom, het ontwerp en de verbetering van spinale implantaten te verbeteren, en om degeneratieve veranderingen en biomechanica te begrijpen. In dit protocol wordt een High-Speed en uiterst nauwkeurige scanner gebruikt om morfologische gegevens van eindplaat-oppervlakken om te zetten in een Digital Point Cloud. In het software systeem wordt de puntenwolk verder verwerkt en in drie dimensies gereconstrueerd. Vervolgens wordt een meetprotocol uitgevoerd met een 3D-coördinatensysteem dat is gedefinieerd om elk punt een 3D-coördinaat, drie sagittale en drie frontale oppervlakte curven te maken die symmetrisch op het eindoppervlak zijn aangebracht, en 11 equidistante punten die in elke curve geselecteerd. Metingen en ruimtelijke analyses worden uiteindelijk uitgevoerd om geometrische gegevens van de eindplaten te verkrijgen. Parametervergelijkingen die de morfologie van bochten en oppervlakken vertegenwoordigen, worden op basis van de karakteristieke punten aangebracht. Het voorgestelde protocol, dat modulair is, biedt een nauwkeurige en reproduceerbare methode om geometrische gegevens van Vertebrale eindplaten te verkrijgen en kan in de toekomst helpen bij meer verfijnde morfologische studies. Het zal ook bijdragen aan het ontwerpen van gepersonaliseerde spinale implantaten, het plannen van chirurgische handelingen, het maken van klinische diagnoses en het ontwikkelen van nauwkeurige eindige element modellen.

Inleiding

Een Vertebrale eindplaat is de superieure of inferieure schaal van het wervellichaam en dient als een mechanische interface om stress tussen de schijf en het wervellichaam over te brengen1. Het bestaat uit de Epifysaire RIM, een sterk en solide Bony labrum rond de buitenste rand van het wervellichaam, en de centrale eindplaat, die dun en poreus2is.

De wervelkolom is onderhevig aan een breed scala aan degeneratieve, traumatische en neoplastische aandoeningen, die chirurgische interventie kunnen rechtvaardigen. Onlangs zijn spinale apparaten zoals kunstmatige schijven en kooien op grote schaal gebruikt. Nauwkeurige en gedetailleerde Morfometrische parameters van eindplaten zijn noodzakelijk voor het ontwerp en de verbetering van spinale implantaten met effectieve prothese-vertebra contact en bot Botingroei potentiële3. Bovendien is informatie over de exacte vorm en geometrie van Vertebrale eindplaten belangrijk voor het begrijpen van de biomechanica. Hoewel de eindige-element modellering het mogelijk maakt om de echte wervels te simuleren en op grote schaal is gebruikt om fysiologische reacties van de wervelkolom te bestuderen op verschillende belastingscondities4, is deze techniek patiëntspecifiek en niet generaliseerbaar voor alle Wervels. Er is gesuggereerd dat de intrinsieke variabiliteit van de geometrie van wervels onder de algemene populatie moet worden overwogen bij de ontwikkeling van het eindige-element model5. Daarom zijn de geometrische parameters van eindplaten bevorderlijk voor de mesh-generatie en getrouwheids verbetering in eindige-element modellering.

Hoewel het belang van de matching van de geometrie van de eindplaat en het implantaat oppervlak in voorgaande studies6,7,8is besproken, zijn gegevens over de morfologie van de wervel uiteinden schaars. De meeste eerdere studies hebben nagelaten om de 3D-aard van de eindplaat9,10,11te onthullen. Een ruimtelijke analyse is nodig om de eindplaat morfologie12,13,14beter en volledig te verbeelden. Bovendien, de meeste studies hebben gebruikt lagere precisie meettechnieken10,15,16. Bovendien is significante vergroting gerapporteerd wanneer geometrie parameters worden gemeten met gebruik van radiografie of computertomografie (CT)17,18. Hoewel magnetische resonantie imaging (MRI) wordt beschouwd als niet-invasief, is het minder nauwkeurig bij het definiëren van de precieze marges van osseeuze structuren11. Door het ontbreken van een gestandaardiseerd meetprotocol zijn er grote verschillen tussen de bestaande meetkundige gegevens.

In de afgelopen jaren is reverse engineering, die de bestaande fysieke onderdelen in computergestuurde Solid-modellen kan digitaliseren, steeds meer toegepast op het gebied van de geneeskunde. De techniek maakt het mogelijk om een accurate representatie van het anatomische karakter van verfijnde wervels oppervlakken te ontwikkelen. Het reverse engineering systeem omvat twee subsystemen: het instrumentatie systeem en het software systeem. Het instrumentatie systeem dat in dit protocol is goedgekeurd, heeft een contactloze optische 3D-serie flatbedscanner, die zeer nauwkeurig is (Precision 0,02 mm, 1.628 x 1.236 pixels). De scanner kan efficiënt (ingangstijd 3 s) de oppervlakte-morfologie informatie van het doelobject vastleggen en omzetten in Digital Point Cloud. Het software systeem (d.w.z. reverse engineering software) is een computer toepassing voor puntenwolkgegevens verwerking (zie tabel met materialen), 3D oppervlak model reconstructie, vrije curve en oppervlaktebewerking, en gegevensverwerking (Zie tabel van Materialen).

De doelstellingen van dit verslag zijn om (1) een meetprotocol en algoritme te bedenken om kwantitatieve parameters van Vertebrale eindplaten te verkrijgen op basis van een reverse engineering-techniek, (2) een wiskundig model te ontwikkelen dat een realistische representatie van Vertebrale eindplaten zonder te veel bezienswaardigheden te digitaliseren. Deze methoden zullen gunstig zijn voor de planning van chirurgische handelingen en eindige-element modellering.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Deze studie werd goedgekeurd door de Raad voor gezondheidsonderzoek ethiek van het auteurs Instituut. Aangezien cervicale wervel beenderen meer ingewikkelde vormen19hebben, gebruikt het protocol de halswervels als illustratie om relevant onderzoek te faciliteren.

1. voorbereiding van materialen, Scanning en beeldverwerking

  1. Verzamel een droge halswervel zonder pathologische vervorming of gebroken delen.
  2. Plaats de wervel verticaal in het perron van de scanner (Figuur 1, Zie tabel met materialen), met de eindplaat naar de camera lens gericht. Gebruik de actieve lichtbron van de scanner. Start vervolgens het scanproces om puntenwolkgegevens te verkrijgen (. ASC-formaat).
    Opmerking: pas de scanner en de positie van de wervel af volgens de pre-Scan beelden om zo veel mogelijk oppervlaktemorfologie informatie vast te leggen.
  3. Open de software die speciaal wordt gebruikt voor het verwerken van punt wolken (Zie tabel met materialen). Klik op importeren om de puntenwolkgegevens te importeren en de digitale afbeelding van de wervel te genereren. Stel de samplefrequentie in op 100%, selecteer volledige gegevens bij bemonstering behouden, selecteer de gegevenseenheid als millimeters en klik op schaduw punten. Selecteer met het gereedschap Lasso selecteren overbodige punten op de afbeelding en klik op verwijderen om ze te verwijderen. Klik op Ruis reduceren en stel het gladheid niveau in op het maximum om ruis en pieken te reduceren (Figuur 2a, B).
    Opmerking: er zijn basisinstructies voor de bediening van de software aan de onderkant van de GUI (Graphical User Interface). Lawaai punten met duidelijke scherpe sporen lateraal of verticaal moeten worden verwijderd om fouten te verminderen.
  4. Klik op Inpakken om de afbeeldingsgegevens in het. stl-indelingsbestand te verpakken om de punt wolk om te zetten in mesh, waardoor een puntobject wordt omgezet in een veelhoek object.
    Opmerking: reverse engineering-software accepteert meestal. stl-stijl 3D-indeling.
  5. Open de software die speciaal wordt gebruikt voor 3D-reconstructie en gegevensverwerking (Zie tabel met materialen). Klik op bestand en vervolgens op Nieuw in het submenu. Selecteer onderdeel in de lijst met typen. Klik op Start, vervolgens op vorm in het submenu en vervolgens op gedigitaliseerde vorm-editor. Klik op het pictogram importeren in de werkbalk aan de rechterkant van de GUI. Selecteer in het venster importeren het . stl -indelingsbestand en klik op toepassen > OK. Klik op Alles aanpassen in het pictogram in de werkbalk onderaan om de gereconstrueerde afbeelding te laden in het hoofdvenster van de presentatie software.
    Opmerking: stappen 1.5 – 2.3.3 worden uitgevoerd met dezelfde software.
  6. Klik op activeren in de werkbalk aan de rechterkant. Selecteer in het venster activeren de trap modus ≫ veelhoekige type > binnentrap. Selecteer vervolgens de Vertebrale eindplaat op de 3D-afbeelding om overbodige wervel componenten te verwijderen, zoals de posterieure elementen en osteophyten (figuur 2c).

2. kwantificering van de 3D-morfologie van de eindplaat

  1. Het 3D-coördinatensysteem van de eindplaat definiëren
    1. Klik op > vorm starten in het submenu en vervolgens op generatief vorm ontwerp. Klik op het pictogram punt in de werkbalk aan de rechterkant. Markeer drie anatomische monumenten op de Epifysaire RIM: de eerste twee zijn de linker-en rechter eindpunten van de eindplaat, respectievelijk; de derde is het voorste mediane punt.
    2. Klik op het lijn pictogram in de werkbalk aan de rechterkant en selecteer de twee afsluitende rand eindpunten om een posterieure frontale lijn te definiëren. Klik op het vlak pictogram, selecteer het vliegtuigtype dat normaal is voor de curve, selecteer vervolgens de achterste frontale lijn en het voorste middenpunt om het mid-sagittale vlak te definiëren.
    3. Klik op Start > shape > snelle reconstructie van het oppervlak. Klik op het Planar sectie -pictogram, Voer 1 in de getal optie en selecteer vervolgens de eindplaat afbeelding en mid-Sagittaal vlak om een kruisende curve te genereren. Klik op Curve in het Scan pictogram en selecteer het snijpunt van de kruisende curve en de achterste epifydiserim. Definieer de kruising als het achterste mediane punt.
    4. Klik op begin > vorm ≫ generatieve vorm ontwerp. Klik op het lijn pictogram en selecteer het voorste middenpunt en het achterste middenpunt om een mid-sagittale diameter te definiëren. Klik op het pictogram punt en vervolgens op de herhaling van punten en vlakken in het submenu. Selecteer vervolgens de mid-sagittale diameter en voer 1 in de instantie (s) optie om het middelpunt van de mid-sagittale diameter te definiëren.
    5. Klik op het pictogram Axis System in de werkbalk onderaan. Selecteer vervolgens het middelpunt van de mid-sagittale diameter als de oorsprong, de lijn evenwijdig aan de achterste frontale lijn als de x-as, de mid-sagittale diameter als de y-as, en de lijn naar voren gericht en loodrecht op het x-y-vlak als de z-as (Figuur 3 ).
      Opmerking: de twee afsluitende Edge-eindpunten worden gekozen als referentiepunten omdat ze consistent zijn en minimale variatie vertonen in de aanwezigheid van osteophyten10.
  2. Montage van karakteristieke curven en punten op het eindoppervlak (figuur 4a – D)
    1. Klik op het pictogram punt en vervolgens op de herhaling van punten en vlakken in het submenu. Selecteer de mid-sagittale diameter en voer 3 in de instantie (s) optie in om de mid-sagittale diameter gelijkmatig in vier delen te verdelen.
    2. Klik op Start ≫ Shape ≫ snelle reconstructie van het oppervlak. Klik op het Planar-sectie pictogram, Voer 1 in de getal optie in en selecteer vervolgens de eindplaat afbeelding en het x-z-vlak om een kruisende curve te genereren. Klik op Curve in het Scan pictogram en selecteer de twee kruisingen van het x-z-vlak en de Epifysaire RIM.
    3. Definieer de lijn tussen de twee kruispunten als de mid-frontale diameter. Verdeel op dezelfde manier de mid-frontale diameter gelijkmatig in vier delen.
      Opmerking: wanneer de eindplaat niet symmetrisch is ten opzichte van het vlak van de med-sagittal, kiest u een van de twee eindpunten van de mid-frontale kromme die een kortere verticale afstand tot het z-y-vlak heeft. Definieer vervolgens de mid-frontale diameter als 2x de lengte van de kortere, en verdeel het gelijkmatig in vier delen.
    4. Klik op het pictogram meten tussen in de werkbalk onderaan om de lengte van een kwart van de mid-sagittale diameter te meten. Klik op het Planar sectie -pictogram, Voer 2 in de getal optie, voer de gemeten waarde in de stap optie en selecteer vervolgens de eindplaat afbeelding en het x-z-vlak om twee aanpassings curven aan één kant van het frontale deel te genereren. Klik op wisselen om twee aanpassings curven aan de andere kant te genereren. Op dezelfde manier, verkrijgen van de andere drie fitting curven in het sagittale vlak.
      Opmerking: de twee mid-frontale fitting curven overlappen met de twee mid-sagittal fitting curven.
    5. Selecteer 11 equidistante punten in elke curve voor volgende metingen. De specifieke methode is als volgt:
      1. Als u de mid-sagittale curve als voorbeeld neemt, verdeelt u de mid-sagittale diameter gelijkmatig in 10 delen, wat resulteert in een som van 11 punten, waaronder negen tussenliggende punten en twee endpoints (zie stap 2.1.3 en 2.2.1).
      2. Ga door elk equidistante punt en verkrijg negen passende curven op het oppervlak van het eindplaat (zie stap 2.2.2). Klik op Curve in het Scan pictogram en selecteer het snijpunt van de fitting curves en de mid-sagittale curve. Tot slot, verkrijgen van een totaal van 66 punten op elke eindplaat (11 punten per curve vermenigvuldigd met zes curven). Klik op het pictogram item meten in de werkbalk onderaan om de coördinaten van elk punt te meten.
  3. Meting van de morfologische parameters van de eindplaat
    1. Regel parameter:
      1. Klik op het pictogram meten tussen om de lengte van de regel parameter te meten die de afstand tussen twee gemeten punten is.
    2. Parameters voor de concaviteit:
      1. Een vlak maken dat evenwijdig is aan het x-y-vlak (figuur 5a): Klik op Start ≫ vorm > generatief vorm ontwerp. Klik op het schets pictogram in de werkbalk aan de rechterkant en klik vervolgens op het x-y-vlak. Klik op het cirkel pictogram, klik op oorsprong op het oppervlak van de eindplaat, Sleep de cursor van de muis naar de gewenste afstand en klik vervolgens op. Klik op het pictogram Workbench afsluiten , vervolgens op het pictogram vulling en klik vervolgens op.
      2. Klik op het pictogram verschuiving , selecteer het gevulde vlak en voer een geschikte waarde in de optie verschuiving in totdat deze raakt aan het meest holle deel en zoom in. Klik op Start > shape > snelle reconstructie van het oppervlak. Klik vervolgens op het 3D-Curve pictogram om het meest holle punt te vinden en te maken. Klik op het pictogram van het meet item om de coördinaten van het meest holle punt te meten (Figuur 5b).
      3. Klik op het pictogram meten tussen en selecteer vervolgens het meest holle punt en het x-y-vlak om de diepte van de hele eindplaat te meten. Op dezelfde manier u de meest holle diepte op een bepaald vlak vinden en maken en de coördinaten ervan meten.
      4. Klik op het projectie pictogram in de werkbalk aan de rechterkant en selecteer vervolgens het meest holle punt en het x-y-vlak om het projectieve punt te verkrijgen. Klik op het pictogram meet item om de coördinaten van het projectieve punt te meten en bepaal de verdeling op basis van de coördinaten.
    3. Parameters voor Surface Area:
      1. Klik op het pictogram traagheids meting in de werkbalk onderaan en klik op het oppervlak van de eindplaat om het gebied te meten. Klik op het pictogram activeren en selecteer de centrale eindplaat langs de binnenste marges van de Epifysaire ring (zie stap 1,6) en klik vervolgens op het pictogram traagheids meting om het gebied te meten (figuur 5c). Klik op het pictogram activeren , vervolgens op de centrale eindplaat en ten slotte op het pictogram wisselen in het venster activeren om een Epifysaire RIM te verkrijgen. Meet dan zijn gebied.

3. ontwikkeling van het eindplaat oppervlak wiskundig model

  1. Bepalen van de volgorde van de parametervergelijking
    1. Open de software voor gegevensanalyse en visualisatie (Zie tabel met materialen). Invoer x = [corresponderende gegevens] in het opdrachtvenster. Klik op Enter.
      Opmerking: de "corresponderende gegevens" verwijst naar x-coördinaat gegevens van de 11 karakteristieke punten in één curve die in de vorige stappen is gemeten. Klik op Enter na het invoeren van elke opdracht, met hetzelfde toepassen op de volgende bewerkingen. De stappen 3.1 – 5.5 worden uniform uitgevoerd met dezelfde software.
    2. Op dezelfde manier, input z = [bijbehorende gegevens].
    3. Voer de code in voor i = 1:5 Z2 = polyfit (x, z, i); Z = polyval (Z2, x); als som ((Z-z). ^ 2) < 0.01 C =i break; eind einde.
      Opmerking: het protocol stelt de fout som van de kwadraten onder 0,01 om een hogere precisie te verkrijgen, waarvan de waarde kan worden aangepast om te voldoen aan verschillende eisen.
    4. Klik op Enter om een C-waarde te verkrijgen die de gewenste volgorde is.
  2. Parameter vergelijking passend
    1. Invoer cftool en klik op Enter om de curve fitting tool te brengen.
    2. Voer de coördinaten van een curve in het opdrachtvenster in (Zie de stappen 3.1.1 en 3.1.2). Selecteer in het gereedschap curve aanpassen x-coördinaat gegevens bij het monteren van frontale vlak curven en y-coördinaat gegevens bij het monteren van sagittale vlak curven in de x-gegevens optie, selecteer z-coördinaat gegevens in de y-gegevens optie, selecteer veeltermen voer de fit-volgorde in Verkregen. Vervolgens zal de software de parametervergelijking en de goedheid van fit automatisch uitvoeren.
      Notes: omdat de curve een 2D-afbeelding is, is de standaardwerk optie de x-en y-opties in het gereedschap curve aanpassen bij het aanpassen van een curve.
    3. Voer op dezelfde manier de 3D-coördinaten van de 66 punten in en match de coördinaten gegevens met de corresponderende Asopties. Selecteer veelterm en voer de passende volgorde in om de parametervergelijking van het eindplaat oppervlak te verkrijgen (Figuur 6b).

4. verwerving van geometrische gegevens op basis van parametervergelijking

  1. Voer x-en y-coördinaatwaarden in van elk punt op de eindplaat in het opdrachtvenster.
  2. Ingang Px1, px2, px3....
    Opmerking: PX is de parameters van de parametervergelijking die zijn aangebracht met behulp van veelterm in de bovenstaande stappen.
  3. Voer de vergelijking in en klik op Enter om het resultaat te verkrijgen (dat wil zeggen, invoerformaat: z = p00 + P10* x + p01* y + p20* x ^ 2 + p11* x * y + p02* y ^ 2 + p30* x ^ 3 + p21* x ^ 2 * y + p12 * x * y ^ 2 + p03* y ^ 3 + p40* x ^ 4 + p31* x ^ 3 * y + p22* x ^ 2 * y ^ 2 + P13* x * y ^ 3 + p04* y ^ 4).

5. weergave van de eindplaat op basis van parametervergelijking

  1. Ingang Px1, px2, px3.... in het opdrachtvenster.
  2. Voer de code in X = N1: 0.01: N2;.
    Opmerking: N1– n2 is het bereik van X-as-gegevens (d.w.z. de waarden van de twee eindpunten van de themid-coronale curve).
  3. Voer de code in "Y = N3: 0.01: N4;".
  4. Voer de vergelijking in (d.w.z. z = @ (x, y) P00 + p10. * x + p01. * y + p20. * x. ^ 2 + P11. * x. * y + p02. * y. ^ 2 + p30. * x. ^ 3 + p21. * x. ^ 2. * y + p12. * x. * y. ^ 2 + p 03. * y. ^ 3 + p40. * x. ^ 4 + p31. * x. ^ 3. * y + p22. * x. ^ 2. * y. ^ 2 + p13. * x. * y. ^ 3 + p04. * y. ^ 4;).
  5. Voer de code ezmesh (z, [n1, n2, n3, n4]) in om 3D-simulatie afbeeldingen te verkrijgen (figuur 6c).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Met behulp van de uiterst nauwkeurige Optical 3D Range flatbedscanner werden de eindplaten omgebouwd tot meer dan 45.000 digitale punten, die de morfologie adequaat karakteriseren (Figuur 2a, B).

In het Measurement protocol werd de ruimtelijke analyse van eindplaat oppervlakken uitgevoerd. Representatieve bochten werden op het oppervlak aangebracht en gekwantificeerd om de morfologie te karakteriseren (

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Reverse engineering is steeds en met succes toegepast op het gebied van de geneeskunde, zoals cranioplastiën20, Oral21, en maxillofaciale implantaten21. Reverse engineering-metingen, namelijk productoppervlak digitalisering, verwijst naar de conversie van oppervlakte informatie naar puntenwolkgegevens die gebruikmaken van specifieke meetapparatuur en-methoden. Op basis van dergelijke gegevens kunnen complexe oppervlakte modellering, evaluatie, verbet...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gefinancierd door Key discipline bouw project van Pudong Health Bureau van Shanghai (PWZxk2017-08) en de National Natural Science Foundation of China (81672199). De auteurs willen Wang Lei bedanken voor zijn hulp bij het proeflezen van een eerdere versie en Li Zhaoyang voor zijn hulp bij het ontwikkelen van het parametrische model.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CatiaDassault Systemes, Paris, Frankrijkhttps://www.3ds.com/products-services/catia/3D oppervlak model reconstructie, vrije curve en oppervlak bewerken en gegevensverwerking
Geomagic StudioGeomagic Inc., Morrisville, NChttps://cn.3dsystems.com/software?utm_source=geomagic.com&utm_medium=301puntwolkgegevensverwerking
MATLABThe MathWorks Inc., Natick, USAhttps://www.mathworks.com/gegevens analyseren, algoritmen ontwikkelen en modellen maken
Optische 3D-bereik vlakbedscannerXi’an XinTuo 3D Optical Measurement Technology Co.Ltd., Xi’an, Shaanxi, Chinahttp://www.xtop3d.com/oppervlakte geometrische parameters verkrijgen en omzetten in digitale punten

Referenties

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

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

3D scannenpuntwolkverwerkingparametrisch modellerendefinitie van het co rdinatensysteemoppervlakkurvenbenaderingconcaviteitsmetingeindige elementenmodellenontwerp van spinale implantatenmorfologische analyse
Precisie metingen en parametrische modellen van Vertebrale eindplaten
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.