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仮想プレートベンディング

プレートを画面上で骨の形に沿って曲げます。3Dプリンタは不要です。

所要時間の目安: 15分

解説動画(未収録)
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なぜ仮想で曲げるのか

従来報告されている方法は、次の手順を踏みます。

graph LR
    A[CT] --> B[3Dモデル]
    B --> C[3Dプリント]
    C --> D[実物プレートを模型上で曲げる]
    D --> E[滅菌]

この方法には、術中出血量の減少などの報告がありますが、3Dプリンタと滅菌工程が必要です。

仮想ベンディングでは、この2つを省けます。

graph LR
    A[CT] --> B[3Dモデル]
    B --> C[画面上で仮想ベンディング]
    C --> D[曲げ形状を確認・出力]

何が分かるのか

  • プレートが骨から浮く箇所
  • 曲げが必要な位置と方向
  • スクリュー孔が適切な位置に来るか
  • どのプレート長を選べばよいか

手順

1. 骨モデルと基準線を用意する

前の章で作った骨モデルを表示します。 プレートを沿わせたい経路に、Markups の曲線(Open Curve)で線を引きます。

点は少なめに

制御点を打ちすぎると、曲線が波打ってプレートも波打ちます。 長管骨なら4〜6点程度から始め、足りなければ足してください。

2. プレートモデルを読み込む

プレートの STL を読み込みます。

メーカー提供データの取り扱い

メーカーから提供された STL は第三者の知的財産です。 リポジトリに同梱したり、Web で再配布したりしないでください。 利用者が各自で入手し、ローカルに配置する形にします。

3. 曲線に沿って曲げる

PSI2 の プレートベンド タブで、以下を指定します。

パラメータ 意味
細分化 メッシュを細かく割る。歪みを抑える
ロール 長軸まわりの向き(プレートの表裏・傾き)
長さ保持 曲げても全長が変わらないようにする
骨に当てる 骨表面へ外向きに投影し、埋没を解消する

メッシュが分離しない仕組み

プレートを1枚のまま曲げるため、メッシュを切断しません。 ねじれは回転最小フレームで抑え、細長い三角形の歪みは細分化で抑制しています。

4. 埋没していないか確認する

「骨に当てる」 を有効にすると、プレートが骨に食い込んでいる部分が 外向きに押し出され、骨表面に接するようになります。

プレートが骨を貫通して見えるとき

  • 「骨に当てる」が無効になっていないか確認
  • 曲線が骨の内部を通っていないか確認(表面より少し外側に引く)
  • 骨モデルに穴が開いていると投影が失敗します。 SurfaceWrapSolidify で穴を埋めてから再試行してください

5. 結果を書き出す

曲げた後の形状を STL として保存できます。 術中に実物を曲げる際の参照形状として使えます。

臨床での使い方

確認は必ず実物で

仮想ベンディングは計画の補助です。 実際の固定材の適合は、術中に必ず直視下で確認してください。 本ソフトウェアは疾病の診断・治療・予防を目的としたものではありません。

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