KR102385589B1 - Minimalist and Tailored percutaneous left atrial appendage occlusion procedure technique using pre-procedural 3D heart model simulation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 심장시술 예정환자의 심장에 대한 CT 이미지데이터를 획득하는 단계; 상기 CT 이미지데이터를 기반으로 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 단계; 상기 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하는 단계; 및 상기 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법.에 관한 것이다. The present invention relates to a minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery planning system and planning method through 3D cardiac model simulation, and more particularly, to a method comprising: acquiring CT image data of a heart of a patient scheduled for cardiac surgery; producing a 3D heart model of the patient based on the CT image data; obtaining simulation information by performing a simulation of cardiac surgery using the 3D heart model; and, based on the simulation information, obtaining plan information for cardiac surgery.
Description
본 발명은 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 대한 것이다. The present invention relates to a minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation.
뇌졸중의 예방을 위한 좌심방이 폐색술은 예방적 시술이므로 안전성의 확보가 중요하나, 해부학적으로 매우 복잡하고 환자마다 다양한 구조를 갖고 있기 때문에 시술 중 예상치 못한 위험이 발생할 가능성이 높다.Left atrial occlusion for the prevention of stroke is a prophylactic procedure, so it is important to secure safety.
경피적 좌심방이 폐색술의 기존 시술 방법은 크게 경식도 초음파와 X선 투시조영을 이용한 영상의 분석, 측정을 통해서 이루어졌으나, 3차원적으로 복잡한 구조물의 2차원적인 영상으로는 부정확한 시술이 이루어져 최선의 결과를 얻기 힘들거나 반복되는 시도와 조작으로 심장의 천공/파열, 뇌경색 등과 같은 심각한 합병증으로 이어지는 경우가 드물지 않게 보고되었다. The existing treatment method for percutaneous left atrial occlusion was largely performed through image analysis and measurement using transesophageal ultrasound and X-ray fluoroscopy. It has not been uncommonly reported that the results are difficult to obtain or that repeated attempts and manipulations lead to serious complications such as perforation/rupture of the heart and cerebral infarction.
이전에는 시술자의 숙련도가 불완전한 시술 결과나 합병증의 발생에 중요한 것으로 여겨졌으나, 해부학적으로 복잡하고 다양한 형태를 갖는 좌심방이를 2차원적인 영상으로 평가하거나 몇몇 전형적인 패턴으로 나누어 시술을 계획하기에는 근본적으로 무리가 있어왔다. Previously, the skill of the operator was considered to be important for incomplete procedure results or complications, but it is fundamentally unreasonable to evaluate the anatomically complex and diverse left atrial appendage with a two-dimensional image or to plan the procedure by dividing it into several typical patterns. there has been
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 시술의 안전성을 높이고, 더욱 좋은 치료 효과를 얻기 위해서 시술 예정 환자 개개인의 심장 모형을 이용한 시술 전 시뮬레이션을 진행하여, 심장시술의 사전계획정보를 획득할 수 있는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and according to an embodiment of the present invention, in order to increase the safety of the procedure and obtain a better treatment effect, before the procedure using the heart model of each patient scheduled for the procedure The purpose of the simulation is to be able to acquire pre-planning information for cardiac surgery.
본 발명의 실시예에 따르면, 시술 전 시뮬레이션을 통해 최적의 폐색 단면을 구하고, 이것에 맞는 폐색 패치를 제작하여 부착한 폐색 기구를 시술에 사용하여 개별 환자에서 최적의 결과를 얻는데 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, it is an object to obtain an optimal occlusion cross-section through simulation before the procedure, and to obtain an optimal result in an individual patient by using an occlusion device that is attached by manufacturing an occlusion patch suitable for the procedure.
본 발명의 실시예에 따르면, 2차원적인 영상에서 벗어나 시술 예정 부위의 3차원적인 실제 구조를 통해서 통합적으로 시술을 계획할 수 있고, 3차원적인 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적인 결과를 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있는, 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to plan the operation in an integrated way through the three-dimensional actual structure of the area to be treated, away from the two-dimensional image, and the three-dimensional instrument undergoes the process of compression and deformation in the living body. The purpose of the present invention is to provide a minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation, in which the final result can be obtained through simulation.
본 발명의 실시예에 따르면, 시술 전 시뮬레이션을 통해서 시술자가 시술 중 발생 가능한 문제를 예측할 수 있고, 이것을 예방하기 위한 대책을 미리 준비할 수 있어 시술의 안전성을 높일 수 있으며, 모든 환자에서 시행하던 좌심방 조영술을 시행하지 않고 시술 전 3D 모델을 이용한 시뮬레이션에서 얻은 결과를 바탕으로 한 폐색 기구를 1회 조작 혹은 최소 조작으로 바로 이식할 수 있고, 좌심방 조영술을 시행하지 않기 때문에 잠재적인 혈전 색전증에의한 뇌경색의 발생 위험성을 근본적으로 피할 수 있으며, 조작 회수를 최소화함으로써 발생 가능한 기계적인 합병증의 위험을 최소화하면서도 이상적인 결과를 얻을 수 있는, 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to an embodiment of the present invention, the operator can predict possible problems during the procedure through simulation before the procedure, and can prepare measures to prevent this in advance, thereby increasing the safety of the procedure, and left atrium in all patients. Without performing angiography, the occlusion device based on the results obtained from the simulation using the 3D model before the procedure can be implanted immediately with a single operation or with minimal manipulation. A minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation that can fundamentally avoid the risk of Its purpose is to provide
기존의 폐색 기구는 원반형으로 이루어져 있으므로 폐색면이 원형이 아닌 환자에서는 완벽한 폐색을 얻을 수 없었으나, 본 발명의 실시예에 따르면, 시뮬레이션을 통해서 구한 최적의 폐색면 정보(정확한 폐색면의 기하학적인 모양과 크기)를 이용하여 패치패치를 만들어 폐색기구의 원반의 ±위부에 부착함으로써 완벽한 폐색 결과를 얻을 수 있는, 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Since the conventional occlusion mechanism is disc-shaped, perfect occlusion could not be obtained in a patient whose occlusion surface was not circular. and size) to make a patch patch and attach it to the upper part of the disk of the occlusion device to provide a minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation that can obtain perfect occlusion results. There is this.
기존의 폐색 기구들은 특수 합금, 인공물로 이루어져 혈전 발생의 위험이 낮지만 지연성 혈전 등의 문제의 소지가 있었으나, 본 발명의 실시예에 따른 새로운 폐색기구는 가공된 돼지의 심낭 조직으로 구성된 폐색패치를 추가하므로 혈전 발생의 위험을 더욱 낮출 수 있는, 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Existing occlusion devices are made of special alloys and artificial materials, so the risk of thrombosis is low, but there are problems such as delayed thrombosis. The purpose of this is to provide a minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation, which can further reduce the risk of thrombosis by adding thrombus.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
본 발명의 제1목적은, 심장시술 예정환자의 심장에 대한 CT 이미지데이터를 획득하는 단계; 상기 CT 이미지데이터를 기반으로 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 단계; 상기 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하는 단계; 및 상기 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법으로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to obtain CT image data of the heart of a patient scheduled for cardiac surgery; producing a 3D heart model of the patient based on the CT image data; obtaining simulation information by performing a simulation of cardiac surgery using the 3D heart model; and obtaining, based on the simulation information, planning information for cardiac surgery.
그리고 상기 CT 이미지데이터를 기반으로 심장 3차원 모델데이터를 생성하고, 상기 심장 3차원 모델데이터를 통해 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 것을 특징으로 할 수 있다. And it may be characterized in that the heart 3D model data is generated based on the CT image data, and a 3D heart model of the patient is produced through the heart 3D model data.
또한 상기 3D심장모형은 3D 프린터를 통해 제작되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the 3D heart model may be characterized in that it is manufactured through a 3D printer.
그리고 상기 시뮬레이션 정보는 3차원적 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적 결과정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the simulation information may include final result information through which the three-dimensional mechanism undergoes compression and deformation in the living body.
또한 상기 시뮬레이션 정보는 환자 심장의 폐색단면 데이터를 포함하며, 상기 폐색단면 정보를 통해 제작된 최적 폐색단면을 갖는 폐색패치를 폐색기구에 부착하여, 상기 폐색기구를 실제 심장시술에 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the simulation information includes occlusion cross-section data of the patient's heart, and an occlusion patch having an optimal occlusion cross-section produced through the occlusion cross-section information is attached to the occlusion device, and the occlusion device is used for actual cardiac surgery. can
그리고 상기 폐색패치는 돼지 심장조직 패치로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the occlusion patch may be characterized in that it is composed of a pig heart tissue patch.
또한 상기 심장시술은 좌심방이 폐색술인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the cardiac procedure may be characterized in that the left atrium is occluded.
그리고 상기 계획정보는, 시뮬레이션 정보를 기초로한 심장시술을 위한 문제예측, 예방대책, 보완, 수정 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the plan information may include problem prediction, preventive measures, supplementation, and correction information for cardiac surgery based on simulation information.
본 발명의 제2목적은 심장시술 예정환자의 심장에 대한 CT 이미지데이터를 획득하는 CT이미지 획득부; 상기 CT 이미지데이터를 기반으로 심장 3차원 모델데이터를 생성하는 3차원 모델 데이터생성부; 상기 심장 3차원 모델데이터를 기반으로 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 3D프린터; 상기 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하는 시뮬레이션 정보획득부; 및 상기 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득하는 시술계획정보획득부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a CT image acquisition unit for acquiring CT image data of the heart of a patient scheduled for cardiac surgery; a three-dimensional model data generator for generating three-dimensional model data of the heart based on the CT image data; a 3D printer for producing a 3D heart model of the patient based on the heart 3D model data; a simulation information acquisition unit configured to obtain simulation information by performing a simulation on cardiac surgery using the 3D heart model; and a procedure plan information acquisition unit configured to obtain plan information for cardiac surgery based on the simulation information.
그리고 환자별로, 상기 CT 이미지데이터, 심장 3차원 모델데이터, 시뮬레이션 정보 및 계획정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And for each patient, it may be characterized in that it further comprises a database for storing the CT image data, three-dimensional heart model data, simulation information, and planning information.
또한 상기 시뮬레이션 정보는 3차원적 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적 결과정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the simulation information may be characterized in that it includes final result information that the three-dimensional mechanism undergoes compression and deformation in the living body.
그리고 상기 시뮬레이션 정보는 환자 심장의 폐색단면 데이터를 포함하며, 상기 폐색단면 정보를 통해 제작된 최적 폐색단면을 갖는 폐색패치를 폐색기구에 부착하여, 상기 폐색기구를 실제 심장시술에 이용하고, 상기 폐색패치는 돼지 심장조직 패치로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the simulation information includes occlusion cross-section data of the patient's heart, and attaching an occlusion patch having an optimal occlusion cross-section manufactured through the occlusion cross-section information to the occlusion device, and using the occlusion device for actual cardiac surgery, and the occlusion The patch may be characterized as consisting of a porcine heart tissue patch.
또한 상기 계획정보는, 시뮬레이션 정보를 기초로한 심장시술을 위한 문제예측, 예방대책, 보완, 수정 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the plan information may be characterized by including problem prediction, preventive measures, supplementation, and correction information for cardiac surgery based on simulation information.
본 발명의 제3목적은 앞서 언급한 제2목적에 따른 계획시스템을 이용한, 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술방법으로서 달성될 수 있다. The third object of the present invention can be achieved as a minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery method using the planning system according to the second object mentioned above.
본 발명의 제4목적은 앞서 언급한 제2목적에 따른 계획시스템을 이용한, 최소 조작 환자 맞춤형 경피적 좌심방이 폐색술로서 달성될 수 있다. The fourth object of the present invention can be achieved as percutaneous left atrial occlusion surgery tailored to the patient with minimal manipulation using the planning system according to the second object mentioned above.
본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 따르면, 시술의 안전성을 높이고, 더욱 좋은 치료 효과를 얻기 위해서 시술 예정 환자 개개인의 심장 모형을 이용한 시술 전 시뮬레이션을 진행하여, 심장시술의 사전계획정보를 획득할 수 있는 효과를 갖는다. According to the minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention, in order to increase the safety of the procedure and obtain a better treatment effect, a procedure using the heart model of each patient scheduled for the procedure It has the effect of acquiring pre-planning information for cardiac surgery by performing all simulations.
본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 따르면, 시술 전 시뮬레이션을 통해 최적의 폐색 단면을 구하고, 이것에 맞는 폐색 패치를 제작하여 부착한 폐색 기구를 시술에 사용하여 개별 환자에서 최적의 결과를 얻을 수 있는 효과를 갖는다. According to the minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention, an optimal occlusion cross-section is obtained through pre-operative simulation, and an occlusion patch suitable for this is manufactured and attached It has the effect of obtaining optimal results in individual patients by using the instrument for the procedure.
본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 따르면, 2차원적인 영상에서 벗어나 시술 예정 부위의 3차원적인 실제 구조를 통해서 통합적으로 시술을 계획할 수 있고, 3차원적인 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적인 결과를 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있는 장점이 있다. According to the minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention, it is possible to plan the procedure in an integrated way through the three-dimensional actual structure of the area to be treated, away from the two-dimensional image. It has the advantage of being able to obtain the final result through simulation of a three-dimensional device that has undergone the process of compression and deformation in the living body.
본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 따르면, 시술 전 시뮬레이션을 통해서 시술자가 시술 중 발생 가능한 문제를 예측할 수 있고, 이것을 예방하기 위한 대책을 미리 준비할 수 있어 시술의 안전성을 높일 수 있으며, 모든 환자에서 시행하던 좌심방 조영술을 시행하지 않고 시술 전 3D 모델을 이용한 시뮬레이션에서 얻은 결과를 바탕으로 한 폐색 기구를 1회 조작 혹은 최소 조작으로 바로 이식할 수 있고, 좌심방 조영술을 시행하지 않기 때문에 잠재적인 혈전 색전증에의한 뇌경색의 발생 위험성을 근본적으로 피할 수 있으며, 조작 회수를 최소화함으로써 발생 가능한 기계적인 합병증의 위험을 최소화하면서도 이상적인 결과를 얻을 수 있는 효과를 갖는다. According to the minimally manipulated patient-tailored cardiac surgery planning system and planning method through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention, the operator can predict possible problems during the procedure through the pre-operative simulation and take measures to prevent this The safety of the procedure can be increased because it can be prepared in advance, and the occlusion device based on the results obtained from the simulation using the 3D model before the procedure is directly implanted with a single operation or with minimal manipulation without performing left atrial angiography, which was performed in all patients. Because left atrial angiography is not performed, the risk of cerebral infarction due to potential thromboembolism can be fundamentally avoided. have an effect
기존의 폐색 기구는 원반형으로 이루어져 있으므로 폐색면이 원형이 아닌 환자에서는 완벽한 폐색을 얻을 수 없었으나, 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템 및 계획방법에 따르면, 시뮬레이션을 통해서 구한 최적의 폐색면 정보(정확한 폐색면의 기하학적인 모양과 크기)를 이용하여 패치패치를 만들어 폐색기구의 원반의 근위부에 부착함으로써 완벽한 폐색 결과를 얻을 수 있는 효과를 갖는다. Since the conventional occlusion mechanism is of a disk shape, perfect occlusion could not be obtained in a patient with a non-circular occlusion surface. According to this, it has the effect of obtaining a perfect occlusion result by making a patch patch and attaching it to the proximal part of the disk of the occlusion mechanism by using the optimal occlusion surface information (accurate geometric shape and size of the occlusion surface) obtained through simulation.
기존의 폐색 기구들은 특수 합금, 인공물로 이루어져 혈전 발생의 위험이 낮지만 지연성 혈전 등의 문제의 소지가 있었으나, 본 발명의 실시예에 따른 새로운 폐색기구는 가공된 돼지의 심낭 조직으로 구성된 폐색패치를 추가하므로 혈전 발생의 위험을 더욱 낮출 수 있는 장점을 갖는다. Existing occlusion devices are made of special alloys and artificial materials, so the risk of thrombosis is low, but there are problems such as delayed thrombosis. It has the advantage of further lowering the risk of thrombosis by adding
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법의 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템의 구성도,
도 3a는 종래 X선 투시 조영장비에서 나타나는 2차원 영상,
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터를 이용하여 제작한 3D 심장모형,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D심장모형을 이용하여 시뮬레이션 하는 사진,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폐색패치가 부착된 폐색기구의 사시도를 도시한 것이다. The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention, so that the present invention is limited only to the matters described in those drawings and should not be interpreted.
1 is a flowchart of a method for planning a minimally manipulated patient customized cardiac procedure through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of a minimally manipulated patient-tailored cardiac procedure planning system through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention;
Figure 3a is a two-dimensional image appearing in the conventional X-ray fluoroscopy equipment,
3B is a 3D heart model produced using a 3D printer according to an embodiment of the present invention;
4 is a picture simulated using a 3D heart model according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of an occlusion mechanism to which an occlusion patch is attached according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed subject matter may be thorough and complete, and that the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or plan views, which are ideal illustrative views of the present invention. In the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Therefore, the embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. For example, the region shown at a right angle may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the illustrated regions in the drawings are intended to illustrate the specific shape of the region of the device and not to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first, second, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the terms 'comprises' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific contents have been prepared to more specifically describe the invention and help understanding. However, a reader having enough knowledge in this field to understand the present invention may recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known and not largely related to the invention are not described in order to avoid confusion without any reason in describing the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법 및 계획시스템의 구성에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration of the minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning method and the planning system through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법의 흐름도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템의 구성도를 도시한 것이다. First, FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for planning a minimally manipulated patient-tailored cardiac procedure through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a minimally manipulated patient-customized cardiac surgery planning system through 3D heart model simulation according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템(100)은, CT 이미지 획득부(10), 3차원 모델 데이터생성부(20), 3D프린터(30), 시뮬레이션 정보획득부(40), 시술계획정보획득부(50), 데이터베이스(60) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 2 , the minimally manipulated patient-customized cardiac
먼저, CT이미지 획득부(10)는 심장시술 예정환자의 심장에 대한 CT 이미지데이터를 획득하게 된다(S1). First, the CT
그리고 3차원 모델 데이터생성부(20)는, 이러한 CT 이미지데이터를 기반으로 심장 3차원 모델데이터를 생성한다(S2). And the three-dimensional model
그리고 3D프린터(30)를 이용하여, 생성된 심장 3차원 모델데이터를 기반으로 심장시술 예정환자의 3D심장모형(1)을 제작하게 된다(S3). And, using the
도 3a는 종래 X선 투시 조영장비에서 나타나는 2차원 영상을 나타낸 것이다. 그리고 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터를 이용하여 제작한 3D 심장모형을 나타낸 것이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 3D 프린터(30)를 이용하여 제작한 입체적인 심장 모형(1)(도 3b)은, X선 투시 조영장비에서 나타나는 2차원적인 영상(도 3a)과 완전히 일치하는 것을 확인할 수 있다.Figure 3a shows a two-dimensional image appearing in the conventional X-ray fluoroscopy equipment. And Figure 3b shows a 3D heart model manufactured using a 3D printer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 3A and 3B , the three-dimensional heart model 1 ( FIG. 3B ) produced using the
그리고 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하게 된다(S4). 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D심장모형을 이용하여 시뮬레이션하는 사진을 나타낸 것이다. Then, a simulation of the cardiac procedure is performed using the 3D heart model, and simulation information is obtained (S4). 4 shows a picture simulated using a 3D heart model according to an embodiment of the present invention.
이러한 시뮬레이션 정보는 3차원적 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적 결과정보를 포함한다. Such simulation information includes final result information through which the three-dimensional apparatus undergoes compression and deformation in the living body.
그리고 시뮬레이션 정보는 환자 심장의 폐색단면 데이터를 포함하며, 폐색단면 정보를 통해 제작된 최적 폐색단면을 갖는 폐색패치(71)를 폐색기구(70)에 부착하여, 폐색기구(70)를 실제 심장시술에 이용하게 된다. 또한, 이러한 폐색패치(71)는 돼지 심장조직 패치로 구성될 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폐색패치(71)가 부착된 폐색기구(70)의 사시도를 도시한 것이다. And, the simulation information includes the occlusion cross-section data of the patient's heart, and the
그리고 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득한다(S5). Then, based on the simulation information, plan information for cardiac surgery is acquired (S5).
이러한 심장시술 계획정보는, 시뮬레이션 정보를 기초로한 심장시술을 위한 문제예측, 예방대책, 보완, 수정 정보를 더 포함할 수 있다. The cardiac procedure plan information may further include problem prediction, preventive measures, supplementation, and correction information for cardiac surgery based on simulation information.
그리고 이러한 계획정보를 바탕으로 시술자가 실제 환자에 대해 심장시술을 진행하게 된다(S6). And based on this plan information, the operator performs cardiac surgery on the actual patient (S6).
또한 데이터베이스(60)는 환자별로, CT 이미지데이터, 심장 3차원 모델데이터, 시뮬레이션 정보 및 계획정보를 저장하게 된다. In addition, the
이러한 심장시술은 최소 조작 환자 맞춤형 경피적 좌심방이 폐색술일 수 있다. This cardiac procedure may be a percutaneous left atrium occlusion procedure tailored to the minimally manipulated patient.
본 발명의 발명자는 실시예로서, 실제 좌심방이 폐색술을 시술받은 환자들의 CT 영상을 이용하여 3D 심장 모형을 제작하였다. 심장 모형에서 시행한 시뮬레이션의 결과와 실제 환자에서의 시술 결과를 비교해보고 기존의 심초음파, 투시 조영을 통해서 얻은 분석 결과와도 비교해 보았다. As an example, the inventor of the present invention produced a 3D heart model using CT images of patients who actually had left atrium occlusion surgery. The results of simulations performed on the heart model were compared with those of actual patients, and the results of analysis obtained through conventional echocardiography and fluoroscopy were also compared.
그 결과 3D 모델에서 시뮬레이션을 한 것이 가장 실제 환자의 시술 결과와 일치도가 높은 것을 확인하였다. As a result, it was confirmed that the simulation performed on the 3D model had the highest degree of agreement with the actual patient's operation result.
그리고, 좌심방이 폐색술 시술을 계획하고 있는 환자들에서 시술 전 CT 영상을 이용하여 3D 심장 모형을 제작하고 이것을 이용하여 시뮬레이션 후 실제 시술을 시행하였을 때, 대부분의 환자에서 조영술 없이도 최소한의 조작으로 성공적인 결과를 얻을 수 있었다. And, in patients planning to have left atrium occlusion surgery, when a 3D heart model was made using a pre-operative CT image and the actual operation was performed after simulation using this, in most patients, it was successful with minimal manipulation without angiography. could get the results.
또한, 환자 개개의 특성에 맞도록 제작된 돼지 심낭조직 패치를 기존의 좌심방이 폐색 기구에 부착하여 개량한 기구를 사용함으로써 물리적으로 유체 역학적으로 완전한 폐색 결과를 얻을 수 있으며, 화학적으로 혈전 생성 위험이 가장 낮은 생체막(돼지 심낭 패치)을 사용함으로써 혈전의 위험을 거의 없앨 수 있게 된다. In addition, by using an improved device by attaching a pig pericardial tissue patch manufactured to suit individual patient characteristics to the existing left atrium occlusion device, complete occlusion results can be obtained physically and hydrodynamically, and the risk of thrombus formation chemically is reduced. By using the lowest biofilm (porcine pericardial patch), the risk of blood clots is almost eliminated.
앞서 언급한 본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법에 따르면, 2차원적인 영상에서 벗어나 시술 예정 부위의 3차원적인 실제 구조를 통해서 통합적으로 시술을 계획할 수 있다. 3차원적인 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적인 결과를 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있게 된다. According to the method for planning a minimally manipulated patient-tailored cardiac procedure through 3D heart model simulation according to the embodiment of the present invention mentioned above, it is possible to plan the procedure in an integrated way through the three-dimensional actual structure of the area to be treated, away from the two-dimensional image. can The final result of a three-dimensional device undergoing compression and deformation in the living body can be obtained through simulation.
그리고 시술 전 시뮬레이션을 통해서 시술자가 시술 중 발생 가능한 문제를 예측할 수 있고, 이것을 예방하기 위한 대책을 미리 준비할 수 있어 시술의 안전성을 높일 수 있게 된다. In addition, through the simulation before the procedure, the operator can predict possible problems during the procedure and prepare countermeasures to prevent this in advance, thereby increasing the safety of the procedure.
또한 모든 환자에서 시행하던 좌심방 조영술을 시행하지 않고 시술 전 3D 모델을 이용한 시뮬레이션에서 얻은 결과를 바탕으로 한 폐색 기구를 1회 조작 혹은 최소 조작으로 바로 이식할 수 있게 된다. 따라서 좌심방 조영술을 시행하지 않기 때문에 잠재적인 혈전 색전증에 의한 뇌경색의 발생 위험성을 근본적으로 피할 수 있으며, 조작 회수를 최소화함으로써 발생 가능한 기계적인 합병증의 위험을 최소화하면서도 이상적인 결과를 얻을 수 있게 된다. In addition, the occlusion device based on the results obtained from the simulation using the 3D model before the procedure can be directly implanted with a single operation or with minimal manipulation without performing the left atrial angiography performed in all patients. Therefore, since left atrial angiography is not performed, the risk of cerebral infarction due to potential thromboembolism can be fundamentally avoided, and by minimizing the number of manipulations, it is possible to obtain ideal results while minimizing the risk of possible mechanical complications.
그리고, 기존의 폐색 기구는 원반형으로 이루어져 있으므로 폐색면이 원형이 아닌 환자에서는 완벽한 폐색을 얻을 수 없었으나, 시뮬레이션을 통해서 구한 최적의 폐색면 정보(정확한 폐색면의 기하학적인 모양과 크기)를 이용하여 패치를 만들어 기구의 원반의 근위부에 부착함으로써 완벽한 폐색 결과를 얻을 수 있다. In addition, since the existing occlusion mechanism is of a disk shape, perfect occlusion could not be obtained in patients with a non-circular occlusion surface. Complete occlusion results can be achieved by making a patch and attaching it to the proximal portion of the disc of the instrument.
또한, 기존의 폐색 기구들은 특수 합금, 인공물로 이루어져 혈전 발생의 위험이 낮지만 지연성 혈전 등의 문제의 소지가 있었다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 새로운 폐색기구는 가공된 돼지의 심낭 조직 패치를 추가하므로 혈전 발생의 위험을 더욱 낮출 수 있게 된다. In addition, the existing occlusion devices are made of special alloys and artificial materials, so the risk of thrombosis is low, but there is a possibility of problems such as delayed thrombosis. However, since the novel occlusion device according to an embodiment of the present invention adds a processed pig pericardial tissue patch, it is possible to further lower the risk of thrombosis.
본 발명의 실시예에 따른 3D 심장 모델을 이용한 시뮬레이션 기술은 점차 복잡하고 다양한 심장 시술을 더욱 안전하게 시행하고, 더욱 완벽한 결과를 얻을 수 있게 하는 유용한 기술이며, 더욱 많은 분야에 적용 가능할 것이다. The simulation technology using a 3D heart model according to an embodiment of the present invention is a useful technology that allows more complex and various cardiac procedures to be performed more safely and more perfect results can be obtained, and will be applicable to more fields.
나아가, 본 발명의 실시예에 따르면, 가장 큰 특징은 기존의 시뮬레이션이 단순 연습과 예측에 불과했다면 실제 시술에서 필요한 과정을 대체함으로써, 시술 중 조작 회수를 줄이고, 시술시간을 단축시키고, 심각한 합병증의 위험을 피하고 성공적인 결과를 얻을 수 있게 한 점이다. Furthermore, according to an embodiment of the present invention, the biggest feature is that if the existing simulation was only simple practice and prediction, it replaces the process required in the actual procedure, thereby reducing the number of manipulations during the procedure, shortening the procedure time, and preventing serious complications. It allows you to avoid risk and achieve successful results.
특히, 고령의 고위험군 환자들에게 장시간에 걸친 복잡 시술을 전신마취 하에 진행하는 것은 시술의 위험뿐만 아니라, 마취에 따른 부작용 합병증 위험이 증가하므로 시술 시간을 단축시키고 마취를 피할 수 있게 하는 것은 이 방법의 큰 장점이다. In particular, performing complex procedures for a long time under general anesthesia for elderly, high-risk patients increases the risk of the procedure as well as the risk of side effects and complications due to anesthesia. A big advantage.
이와 같은 방식의 시술을 다른 유사 시술에도 적용할 수 있을 것이라 예상하며, 다른 복잡 시술들 또한 시술 중 단계와 조작을 최소화하고 합병증 발생 위험을 최소화하는 효과를 거둘 수 있으리라 예상한다. 아직까지 경피적 시술에 사용되는 다양한 영상 자원(Resource)들의 불필요한 중복 사용을 피하고 가장 이해하기 쉽고(Comprehensive) 정확한 방법을 복합적적/조직적(Hybrid & Organised)으로 사용(Utilization)하며 시술 전 체계적인 시술 계획 수립을 통해 단순한 예측이 아닌 시술을 효율화하는 전략(Strategy)이다(Comprehensive Hybrid & Organised Resource Utilization Strategy, CHORUS). It is expected that this type of procedure can be applied to other similar procedures, and other complex procedures are also expected to have the effect of minimizing the steps and manipulations during the procedure and minimizing the risk of complications. Avoid unnecessary overlapping of various image resources still used for percutaneous procedures, use the most comprehensive and accurate method in a hybrid & organized way (Utilization), and establish a systematic treatment plan before the procedure It is a strategy that makes the operation more efficient rather than a simple prediction (Comprehensive Hybrid & Organized Resource Utilization Strategy, CHORUS).
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, in the apparatus and method described above, the configuration and method of the above-described embodiments are not limitedly applicable, but all or part of each embodiment is selectively combined so that various modifications can be made to the embodiments. may be configured.
1:3D 심장모형
10: CT 이미지획득부
20:3차원 모델데이터 생성부
30:3D프린터
40:시뮬레이션 정보획득부
50:시술계획정보획득부
60:데이터베이스
70:폐색기구
71:폐색패치
100:3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템1:3D heart model
10: CT image acquisition unit
20: 3D model data generation unit
30: 3D printer
40: Simulation Information Acquisition Department
50: Procedure plan information acquisition department
60: database
70: occlusion mechanism
71: occlusion patch
Minimal manipulation patient-tailored cardiac surgery planning system through 100:3D heart model simulation
Claims (15)
3차원 모델 데이터생성부가 상기 CT 이미지데이터를 기반으로 심장 3차원 모델데이터를 생성하는 단계;
3D프린터로, 상기 심장 3차원 모델데이터를 통해 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 단계;
시뮬레이션 정보획득부가 상기 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하는 단계; 및
시술계획정보획득부가 상기 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득하는 단계;를 포함하고,
상기 시뮬레이션 정보는 3차원적 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적 결과정보를 포함하며,
상기 시뮬레이션 정보는 환자 심장의 폐색단면 데이터를 포함하며, 상기 폐색단면 정보를 통해 제작된 최적 폐색단면을 갖는 폐색패치를 폐색기구에 부착하여, 상기 폐색기구를 실제 심장시술에 이용하고,상기 폐색패치는 돼지 심장조직 패치로 구성되며,
데이터베이스에는, 환자별로, 상기 CT 이미지데이터, 심장 3차원 모델데이터, 시뮬레이션 정보 및 계획정보를 저장되고,
상기 계획정보는, 시뮬레이션 정보를 기초로한 심장시술을 위한 문제예측, 예방대책, 보완, 수정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법.
acquiring, by a CT image acquisition unit, CT image data of the heart of a patient scheduled for cardiac surgery;
generating, by a three-dimensional model data generator, three-dimensional model data of the heart based on the CT image data;
producing a 3D heart model of the patient using the 3D model data of the heart with a 3D printer;
acquiring simulation information by a simulation information acquisition unit performing a simulation on cardiac surgery using the 3D heart model; and
Including; by the procedure plan information acquisition unit, based on the simulation information, obtaining plan information for cardiac surgery;
The simulation information includes final result information through which a three-dimensional mechanism undergoes compression and deformation in a living body,
The simulation information includes occlusion cross-section data of the patient's heart, and attaches an occlusion patch having an optimal occlusion cross-section produced through the occlusion cross-section information to an occlusion device, and uses the occlusion device for actual cardiac surgery, and the occlusion patch is composed of a pig heart tissue patch,
In the database, the CT image data, the heart 3D model data, simulation information and plan information are stored for each patient,
The plan information is a minimally manipulated patient-tailored heart surgery planning method through 3D heart model simulation, characterized in that it includes problem prediction, preventive measures, supplementation, and correction information for cardiac surgery based on simulation information.
상기 심장시술은 좌심방이 폐색술인 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획방법.
The method of claim 1,
The cardiac procedure is a minimally manipulated patient-customized cardiac procedure planning method through 3D heart model simulation, characterized in that the left atrium is occlusion.
상기 CT 이미지데이터를 기반으로 심장 3차원 모델데이터를 생성하는 3차원 모델 데이터생성부;
상기 심장 3차원 모델데이터를 기반으로 상기 환자의 3D심장모형을 제작하는 3D프린터;
상기 3D심장모형을 이용하여 심장시술에 대한 시뮬레이션을 진행하여, 시뮬레이션 정보를 획득하는 시뮬레이션 정보획득부;
상기 시뮬레이션 정보를 기초로, 심장시술에 대한 계획정보를 획득하는 시술계획정보획득부; 및
환자별로, 상기 CT 이미지데이터, 심장 3차원 모델데이터, 시뮬레이션 정보 및 계획정보를 저장하는 데이터베이스;를 포함하고,
상기 시뮬레이션 정보는 3차원적 기구가 생체 내에서의 압축, 변형의 과정을 거친 최종적 결과정보를 포함하며,
상기 시뮬레이션 정보는 환자 심장의 폐색단면 데이터를 포함하며,
상기 폐색단면 정보를 통해 제작된 최적 폐색단면을 갖는 폐색패치를 폐색기구에 부착하여, 상기 폐색기구를 실제 심장시술에 이용하고, 상기 폐색패치는 돼지 심장조직 패치로 구성되고,
상기 계획정보는, 시뮬레이션 정보를 기초로한 심장시술을 위한 문제예측, 예방대책, 보완, 수정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 심장 모형 시뮬레이션을 통한 최소 조작 환자 맞춤형 심장시술 계획시스템.A CT image acquisition unit for acquiring CT image data of the heart of a patient scheduled for cardiac surgery;
a three-dimensional model data generator for generating three-dimensional model data of the heart based on the CT image data;
a 3D printer for producing a 3D heart model of the patient based on the heart 3D model data;
a simulation information acquisition unit configured to obtain simulation information by performing a simulation on cardiac surgery using the 3D heart model;
a procedure plan information acquisition unit configured to obtain plan information for cardiac surgery based on the simulation information; and
A database for storing the CT image data, three-dimensional heart model data, simulation information, and plan information for each patient;
The simulation information includes final result information through which a three-dimensional mechanism undergoes compression and deformation in a living body,
The simulation information includes occluded cross-section data of the patient's heart,
An occlusion patch having an optimal occlusion cross-section produced through the occlusion cross-section information is attached to an occlusion device, and the occlusion device is used for actual cardiac surgery, and the occlusion patch is composed of a porcine heart tissue patch,
The plan information is a minimally manipulated patient-tailored heart surgery planning system through 3D heart model simulation, characterized in that it includes problem prediction, preventive measures, supplementation, and correction information for cardiac surgery based on simulation information.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200052397A KR102385589B1 (en) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | Minimalist and Tailored percutaneous left atrial appendage occlusion procedure technique using pre-procedural 3D heart model simulation |
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