心脏矫正网的制造方法技术

提供一种制造方法，其是心脏矫正网的制造方法，包括在连结心尖部和心基部的层方向上拍摄所述心脏的截面图像的第一步骤；从所述截面图像中提取所述心脏的轮廓线的第二步骤；以在所述轮廓线的基础上重建的三维形状为对象，于所述轮廓线上在沿所述心脏的周向上设定分割点的第三步骤；基于所述分割点，将所述心脏的三维的外表面形状分割成多个分割区域，并在维持各分割区域的概略形状不变的情况下将各分割区域在二维平面上展开，作成展开数据的第四步骤；基于所述展开数据作成图形数据的第五步骤；和基于所述图形数据，用编织机编成所述心脏矫正网的第六步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】心脏矫正网的制造方法相关申请的相互参照本申请主张2012年3月9日向日本专利局申请的日本专利申请第2012-53366号的优先权，通过参照将其公开内容纳入本申请。
本专利技术涉及用于心脏疾病治疗的安装在心脏外侧的心脏矫正网的制造方法。
技术介绍
以往，作为心脏疾病治疗用的医疗器械之一，提出了安装在心脏外侧的心脏矫正网(例如，参照专利文献1)。该心脏矫正网是使网状结构的布形成杯状而构成的网。为谋求抑制进一步心扩大(心脏重构)，预防心功能不全的恶化，在心功能不全患者的已扩大的心脏的外侧安装这种心脏矫正网。在专利文献1记载的心脏矫正网的情况下，以比较大的心脏作为标准来设计，从而可以不根据心脏的大小来安装。因此，手术中，需要使其与患者的心脏的大小一致，切除剩余部分，并缝合切除部位。但是，在剩余部分的切除量不足的情况下，心脏矫正网对于心脏就成为大的网。在这种情况下，有可能抑制心扩大的效果不充分。另一方面，如果切除量大，超过了必要的量，则心脏矫正网对于心脏而言变为小的网。在这种情况下，有可能造成心脏的扩张障碍。因此，必须适当地设定切除量。另外，关于切除缝合量没有明确的标准，依赖于外科医生的主观。因此，产生了治疗效果的偏差。此外，由于切除操作及缝合操作需要时间，相应地存在患者相关的负担增大的问题。针对这样的问题，本案专利技术者提出了实际测量每个患者大小或形状上存在个人差异的心脏的三维形状，编成具有恰好适合各患者的形状的心脏矫正网的技术(参照专利文献2)。该技术利用CT(ComputedTomography)、MRI(MagneticResonanceImaging)、心脏超声波诊断装置等断层摄影装置，实测多个断层图像。然后，从断层图像提取心脏的轮廓(二维数据)。另外，基于多个断层图像的轮廓构建三维数据。然后，将基于这种三维数据作成的图形数据输入到可立体编成的电脑编织机中，编成恰好适合患者的心脏的心脏矫正网。若是以这种方法制造的心脏矫正网，则向心脏安装时仅仅使心脏矫正网包覆心脏即可。因此，与制作的大的通用的心脏矫正网不同，不需要在手术中使其与患者的心脏的大小一致而切除不要的部分。因此，可无需切除不要的部分，相应地可迅速地实施手术，可大幅地缩短手术时间，所以能够减轻患者的相关负担。现有技术文献：专利文献专利文献1：特表2003-532489号公报专利文献2：专利4582549号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，由于心脏的三维形状复杂，因此在如上述专利文献2记载的心脏矫正网中，如果要过度精密地再现心脏的外表面形状，则编成心脏矫正网时需要的图形数据可能会过度地复杂化。在这种情况下，图形数据的制作变得困难，图形数据的作成花费的功夫增大，相应地心脏矫正网的制造成本将会增大。为避免这样的问题，考虑在不破坏所期望的性能的范围内，将心脏矫正网的形状简单化至某种程度，从而改善生产性。但是，现状是关于以怎样的方法可使心脏矫正网的形状适当地简单化，还不能够获得具体的见解。因此，即使能够进行设计改变以使心脏矫正网的形状适当地简单化，也未必能够适当地维持心脏矫正网和心脏的外表面形状的关系。例如，随着如所述的设计改变，可能心脏矫正网将会过度地约束心脏的一部分，或在心脏矫正网中对心脏的一部分的约束力将会严重地减弱。希望提供编成与患者的心脏恰好匹配的心脏矫正网时，能够适当地将心脏矫正网的形状简单化从而可改善生产性的心脏矫正网的制造方法。解决课题的方法本专利技术的心脏矫正网的制造方法通过安装在心脏的外侧来抑制所述心脏过度地扩张，其特征在于，包括：第一步骤，以连结所述心脏的心尖部和心基部的方向作为层方向，用断层摄影装置，在沿所述层方向空出间隔的多个位置上，拍摄与所述心脏的所述层方向交叉的剖面的剖面图像；第二步骤，分别从所述第一步骤中拍摄的多个所述剖面图像中，提取所述心脏的轮廓线；第三步骤，以在所述第二步骤提取的多个所述轮廓线的基础上重建的三维形状为对象，以沿着与所述心脏的所述层方向交叉的剖面中的轮廓线的方向作为周向，于所述轮廓线上在沿所述周向空出间隔的多个位置上设定分割点；第四步骤，基于所述第三步骤设定的所述分割点，将所述心脏的三维的外表面形状分割成沿着所述心脏的表面连结多个分割点间的分割线所包围的多个分割区域，并且在容许各分割区域间一部分割裂且维持各分割区域的概略形状不变的情况下，将各分割区域在二维平面上展开，作成包含该展开后的所述二维平面上的所述分割点的位置信息的展开数据；第五步骤，基于所述第四步骤作成的展开数据，作成在用电脑控制编织机编成所述心脏矫正网时所需的图形数据；第六步骤，基于所述第五步骤作成的图形数据，用所述电脑控制编织机编成所述心脏矫正网。通过以这种方式构成的心脏矫正网的制造方法，在第四步骤中，基于表示心脏的外表面形状的三维空间上的分割点，分割成被连结多个分割点间的分割线所包围的多个分割区域。然后，在维持这些分割区域的概略形状不变的情况下，将各分割区域在二维平面上展开。这里，维持分割区域的概略形状是指只要在不给最终制造的心脏矫正网的特性带来不良影响的范围内，允许轻微的变形。例如，将具有三维形状的分割区域在二维平面上展开时，虽一定需要某些变形，但所述的分割区域的变形如果是不给心脏矫正网的特性带来不良影响的轻微变形，可以说该变形是维持分割区域的概略形状的变形。并且，由于将分割区域越精细地分割，变形量也变得越小，所以通过将适当地近似、再现心脏的外表面形状所需的分割区域细分割化，可在维持分割区域的概略形状不变的情况下将各分割区域在二维平面上展开。这样，将各分割区域在二维平面上展开后，如果基于含有该展开后的分割点的位置信息的展开数据，作成用电脑控制编织机编成心脏矫正网时所需的图形数据，则可将原本为三维数据的分割点二维化，从而可更简单地作成图形数据。因此，与由三维数据作成图形数据的情况相比，可减少图形数据的作成需要的功夫，相应地可降低心脏矫正网的制造成本。而且，进行这样的二维化时，因为特意设定多个分割区域并维持各分割区域的概略形状，所以最终制造的心脏矫正网的形状可成为适当地近似、再现心脏的外表面形状的形状。因此，这种心脏矫正网可成为十分匹配患者的心脏的网。换言之，这种心脏矫正网不是单纯地以图形数据的简单化为目的而将形状简单化从而形成的网。因此，也不会出现心脏矫正网过度地约束心脏的一部分或在心脏矫正网中对心脏的一部分约束力过度地减弱的情况。另外，本专利技术的心脏矫正网的制造方法中，优选采用下述方法：在所述第四步骤中，将“沿着所述周向连结处于相邻位置的所述分割点间的线段”作为周向线段、将“在处于相邻位置的所述轮廓线之间连结处于最近的位置关系的所述分割点间的线段”及“连结心尖部的顶端点和处于最靠近心尖部侧的所述轮廓线上的所述分割点之间的线段”作为层方向线段、将“以四个所述分割点作为顶点、以两条所述周向线段和两条所述层方向线段作为四边的四边形区域”及“以两个所述分割点和一个所述顶端点作为顶点、以一条所述周向线段和两条所述层方向线段作为三边的三角形区域”作为所述分割区域，当将所述分割区域在所述二维平面上展开时，所述四边形的所述分割区域作为等腰梯形的所述分割区域在所述二维平面上展开，另一方面，所述三角形的所述分割区域作为等腰三角形的所述分割区域在所述二维平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
心脏矫正网的制造方法，所述心脏矫正网通过安装在心脏的外侧而抑制所述心脏的过度扩张，其特征在于，包括：第一步骤，以连结所述心脏的心尖部和心基部的方向作为层方向，用断层摄影装置，在沿所述层方向空出间隔的多个位置上，拍摄与所述心脏的所述层方向交叉的剖面的剖面图像；第二步骤，分别从所述第一步骤拍摄的多个所述剖面图像中，提取所述心脏的轮廓线；第三步骤，以在所述第二步骤提取的多个所述轮廓线的基础上重建的三维形状为对象，以沿着与所述心脏的所述层方向交叉的剖面中的轮廓线的方向作为周向，于所述轮廓线上在沿所述周向空出间隔的多个位置上设定分割点；第四步骤，基于所述第三步骤设定的所述分割点，将所述心脏的三维的外表面形状分割成沿着所述心脏的表面连结多个分割点间的分割线所包围的多个分割区域，并且在容许各分割区域间一部分割裂且维持各分割区域的概略形状不变的情况下，将各分割区域在二维平面上展开，作成包含该展开后的所述二维平面上的所述分割点的位置信息的展开数据；第五步骤，基于所述第四步骤作成的展开数据，作成在用电脑控制编织机编成所述心脏矫正网时所需的图形数据；第六步骤，基于所述第五步骤作成的图形数据，用所述电脑控制编织机编成所述心脏矫正网。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.09 JP 2012-0533661.心脏矫正网的制造方法，所述心脏矫正网通过安装在心脏的外侧而抑制所述心脏的过度扩张，包括：第一步骤，以连结所述心脏的心尖部和心基部的方向作为层方向，用断层摄影装置，在沿所述层方向空出间隔的多个位置上，拍摄与所述心脏的所述层方向交叉的剖面的剖面图像；第二步骤，分别从所述第一步骤拍摄的多个所述剖面图像中，提取所述心脏的轮廓线；第三步骤，以在所述第二步骤提取的多个所述轮廓线的基础上重建的三维形状为对象，以沿着与所述心脏的所述层方向交叉的剖面中的轮廓线的方向作为周向，于所述轮廓线上在沿所述周向空出间隔的多个位置上设定分割点；第四步骤，基于所述第三步骤设定的所述分割点，将所述心脏的三维的外表面形状分割成沿着所述心脏的表面连结多个分割点间的分割线所包围的多个分割区域，并且在容许各分割区域间一部分割裂且维持各分割区域的概略形状不变的情况下，将各分割区域在二维平面上展开，作成包含该展开后的所述二维平面上的所述分割点的位置信息的展开数据；第五步骤，基于所述第四步骤作成的展开数据，作成在用电脑控制编织机编成所述心脏矫正网时所需的图形数据；第六步骤，基于所述第五步骤作成的图形数据，用所述电脑控制编织机编成所述心脏矫正网，所述心脏矫正网的制造方法的特征在于，在所述第四步骤中，将“沿所述周向连结处于相邻位置的所述分割点间的线段”作为周向线段、将“在处于相邻位置的所述轮廓线之间连结处于最近的位置关系的所述分割点间的线段”及“连结心尖部的顶端点和处于最靠近心尖部侧的所述轮廓线上的所述分割点之间的线段”作为层方向线段、将“以四个所述分割点作为顶点、以两条所述周向线段和两条所述层方向线段作为四边的四边形区域”及“以两个所述分割点和一个所述顶端点作为顶点、以一条所述周向线段和两条所述层方向线段作为三边的三角形区域”作为所述分割区域，当将所述分割区域在所述二维平面上展开时，所述四边形的所述分割区域作为等腰梯形的所述分割区域在所述二维平面上展开，另一方面，所述三角形的所述分割区域作为等腰三角形的所述分割区域在所述二维平面上展开，而且，对于所述等腰梯形的所述分割区域，各周向线段平行于所述二维平面的横轴，各周向线段的长度与展开前的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋田利明，山部昌，濑户雅宏，铃木亨，武居直行，
申请(专利权)人：学校法人金泽医科大学，学校法人金泽工业大学，株式会社东海医疗产品，
类型：发明
国别省市：日本;JP