A Novel Computer-Assisted System for Long Bone Fracture Reduction With a Hexapod External Fixator

六足动物 还原(数学) 断裂(地质) 外固定器 计算机科学 生物医学工程 材料科学 模拟 工程类 口腔正畸科 医学 复合材料 人工智能 几何学 数学 机器人
作者
Chuanba Liu,Sida Liu,Yuhui Wang,Xuefei Fu,Tao Sun
出处
期刊:IEEE Transactions on Biomedical Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72 (4): 1278-1287 被引量:9
标识
DOI:10.1109/tbme.2024.3494756
摘要

OBJECTIVE: Accurate alignment of long bone fractures under minimally invasive procedures is a prerequisite for excellent treatment outcomes. However, the existing technologies suffer from the drawbacks of complex operations and excessive dependence on the surgeon's expertise. To solve these problems, we have developed a novel computer-assisted system to achieve rapid and effective reduction of fractures. METHODS: The automatic registration of the bone-fixator is accomplished based on the principal component analysis and the markers recognition. Then, the fracture reduction target is acquired by utilizing the Iterative Closest Point algorithm on the mirrored contralateral bone model. Next, the optimal reduction trajectory is automatically generated by considering collision detection, muscle pull force analysis, and trajectory optimization. Finally, the strut adjustment plan of the fixator is provided to the surgeon, combined with the results of bone-fixator registration. RESULT: Modeling experiments verified the high accuracy of the system registration and the superiority of the reduction planning method, and clinical trials demonstrated the effectiveness and feasibility of the proposed system for fracture treatment. CONCLUSION: The proposed system facilitates accurate and efficient planning of fracture reduction for surgeons through simple manipulation. SIGNIFICANCE: Our system enables a one-stop automatic acquisition of prescriptions for external fixation treatment of fractures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Guai发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
air发布了新的文献求助10
1秒前
Luke完成签到,获得积分10
1秒前
陈千里发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
111完成签到 ,获得积分10
2秒前
maxiaoyun发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
姬文博发布了新的文献求助10
3秒前
明亮忆秋发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
shy关闭了shy的文献求助
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
活力的依瑶完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
狗头发布了新的文献求助10
8秒前
田様的应助被执笔曦倾年采纳,获得10
8秒前
GingerF的应助被OK采纳,获得50
9秒前
9秒前
petrichor完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Zora完成签到 ,获得积分10
11秒前
YvonneChem完成签到,获得积分10
11秒前
彭佳丽发布了新的文献求助10
11秒前
共享精神的应助被大菜一碟采纳,获得10
11秒前
11秒前
shaw发布了新的文献求助10
11秒前
陈明升完成签到,获得积分10
12秒前
Yongqin完成签到,获得积分20
12秒前
李爱国的应助被赵赵采纳,获得30
12秒前
mm完成签到,获得积分10
12秒前
现代世德完成签到,获得积分20
13秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Nonlinear vehicle active suspension system control method based on the extended high gain observer 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8001726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9454220
关于积分的说明 21148795
捐赠科研通 7574366
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3381314
关于科研通互助平台的介绍 2514055
邀请新用户注册赠送积分活动 2415581