한국

D

단 위

세 부

문 서

작 성

기안

곽대

형 무릎

DB 구

위 공 정

부 공 정

서 번 호

성 일 자

안자

대순

릎 인공

구축

: 준비

: 구축

: DB-G

자 : 2009

합

관절 개

작업

비단계

축대상자

GDL-AZ-

9.12.10

합

개발을

업지

자료선정

020

의

위한 관

관

리

구

분

지침서

및 지침

승인

관절형상

관

구

분

서

침작성

인자

상 DB 재재가공

한국

국형 무무릎 인공

관

공관절

관절형상

개발을

상 및 수

을 위한

수치 D

관절형

DB구축

형상 DB

작업지Ver

재가공

지침서rsion 1.02

공

2

장절

1.

1.1 목

1.2 DB

1.3 DB

1.4 DB

1.5 DB

1.6 구축

2. 영상

2.1 목

2.2 영상

2.3 영상

2.4 영상

2.4.1

3. 보행

3.1 목

3.2 보

3.3 보

3.3.1

3.3.2

4. 가상

4.1 목

4.2 가상

4.3 가상

4.3.1

4.3.2

5. 절단

5.1 목

5.2 절단

5.3 절단

5.3.1

5.3.2

5.3.3

구축대상

적 .......

구축대상

구축대상

구축대상

구축대상

축대상 자

상구역화

적 .......

상구역화

상구역화

상구역화

1 영상구역

행축 정렬

적 .......

행축 정렬

행축 정렬

1 보행축 정

2 관절면 영

상수술 및

적 .......

상수술 및

상수술 및

1 가상수술

2 절단면 3

단면 영상

적 .......

단면 영상자

단면 영상자

1 기준 스케

2 절단면 영

3 골수공간

상 자료선

.........

자료선정

자료구성

자료선정

자료 및 산

료목록 양

화 및 3 차

.........

및 3 차원

및 3차원

및 3 차원

역화 과정 .

렬 및 관절

.........

및 관절면

및 관절면

정렬 .....

영상 제작

및 절단면

.........

절단면 3

절단면 3

술 ........

3 차원 모델

상자료 제

.........

자료 제작

자료 제작

케일 생성

영상자료 생

간 절단면 영

선정 .....

.........

작업자 ..

.........

기준 ....

산출물 명명

식 .......

원 모델

.........

원 모델 작업

모델 자료

모델 생성

.........

절면 영상

.........

면 영상자료

면 영상자료

.........

.........

면 3 차원

.........

차원 모델

차원 모델

.........

델 제작 ...

제작 .....

.........

제작 작업

소프트웨

.........

생성 .....

영상자료 생

i

목 차

........

.........

.........

.........

.........

명법 .....

.........

제작 ...

.........

업자 .....

료구성 ....

성 소프트웨

.........

상자료 제

.........

료 제작 ...

료 제작 소

.........

.........

모델 제작

.........

델 제작 작업

델 제작 소프

.........

.........

........

.........

업자 ......

어 사용방

.........

.........

생성 .....

차

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

웨어 사용방

.........

작 .....

.........

.........

프트웨어

.........

.........

작 ......

.........

업자 .....

프트웨어 사

.........

.........

........

.........

.........

방법 .......

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

방법 ......

.........

........

.........

.........

사용방법 .

.........

.........

........

.........

.........

사용방법 .

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

DB 구축 작

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

작업지침서

쪽

....... 1

....... 1

....... 1

....... 1

....... 1

....... 1

....... 2

....... 3

....... 3

....... 3

....... 3

....... 3

....... 3

...... 13

...... 13

...... 13

...... 13

...... 13

...... 16

...... 19

...... 19

...... 19

...... 19

...... 19

...... 22

...... 23

...... 23

...... 23

...... 23

...... 23

...... 23

...... 24

쪽

1

1

1

1

1

1

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

6

9

9

9

9

9

2

3

3

3

3

3

3

4

6. 관절

6.1 목

6.2 관절

6.3 관절

6.3.1

6.3.2

6.3.3

절면 / 절

적 .......

절면 / 절

절면 / 절

1 관절면 치

2 절단면 치

3 골수공간

절단면 치

.........

단면 치수

단면 치수

치수 측정

치수 측정

간 치수 측정

수 측정

.........

측정 작업

측정 소프

.........

.........

정 .......

ii

.......

.........

업자 ......

프트웨어 사

.........

.........

.........

........

.........

.........

사용방법 ..

.........

.........

.........

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

DB 구축 작

........

.........

.........

.........

.........

.........

.........

작업지침서

...... 25

...... 25

...... 25

...... 25

...... 25

...... 27

...... 28

5

5

5

5

5

7

8

1. 구축

1.1 목

한국

치수 자

1.2 DB

•작

1.3 DB

구축

촬영되는

1.4 DB

(1) 좌

한다

(2)

(3)

현상이

1.5 DB

구분

명명

(1

(2

남

축대상 자

목적

인 무릎

자료를 구축

B구축대상

작업자: 참여

B구축대상

축대상 자

는 전신 CT

B 구축대상

좌, 우 중

.

넙다리뼈,

넙다리뼈,

있는 표본

B구축대상

) 3 차원 모

남성모델

여성모델

xxx :

yyy :

zzz :

) 관절면

남성모델

자료선정

인공관절

축하기에 적

상 자료선

여기관 전문

상 자료구

자료는 200

T 영상 자

상 자료선

최소한 1

무릎뼈,

무릎뼈,

본은 제외한

상 자료 및

M_001

모델의 명명

: M_xxx_R

: F_xxx_L

표본의 일

뼈 이름 (

수술 전/후

및 절단면

: M_xxx_R_

형상 설계

적합한 구축

선정 작업자

문가

구성

03 년, 20

료를 활용

선정 기준

쪽 이상 넙

정강뼈 부

정강뼈 부

한다.

및 산출물

남

1~M_XXX

[표 1- 1]

명 (STL 형

R_yyy_zzz

L_yyy_zzz

일련번호,

(femur, pa

후 구분 (수

영상 자료

_yyy_view_

계에 활용할

축대상을 선

자

004 년 구

하며 남녀

넙다리뼈,

분에 인공

부분에 변형

물 명명법

구축대상 자

형식)

atella, ti

수술전 생략

료 명명

_zzz

할 수 있는

선정하기 위

구축된 디지

각각 50 표

무릎뼈, 정

보철물이

형, 기형, 골

자료의 명명

R or L :

ibia)

략, 수술후

1/28

는 남녀 무

위한 작업이

지털코리안

표본을 구축

정강뼈가 온

삽입된 표

골절치료에

F_001

명법

왼쪽 or 오

후 cut)

무릎관절의

이다.

안 인체정보

축대상으로

온전한 상태

표본은 제외

에 의한 심

여

1~F_XXX

오른쪽.

형상 및

보와 신규

로 한다.

태이어야

외한다.

각한 변형

규

(3

남

여

1.6 구

No

여성모델

xxx :

yyy :

view :

(

d

zzz :

) 골수공간

남성모델

여성모델

xxx :

yyy :

zzz :

(Dn :

(Pn :

구축대상 자

ID_N

: F_xxx_L

표본의 일

뼈 이름 (

: 관찰방향

anterior:

distal 먼쪽

수술 전/후

간 절단면

: M_xxx_R_

: F_xxx_L_

표본의 일

뼈 이름 (

절단 위치

: D4,D5,D6

: P4,P5,P6

자료목록

NEW

L_yyy_view

일련번호,

(femur, pa

향

앞쪽, lat

쪽, proxim

후 구분 (수

영상 자료

_yyy_zzz

_yyy_zzz

일련번호,

(femur, ti

치

6,D7,D8,D9

6,P7,P8,P9

양식

ID_OLD

[표 1- 4]

w_zzz

atella, ti

eral : 가

mal : 몸쪽

수술전 생략

명명

ibia)

9 넙다리뼈

9 정강뼈 몸

D A

구축대상 자

R or L :

ibia)

가쪽, media

쪽)

략, 수술후

R or L :

뼈 먼쪽 n 번

몸쪽 n 번째

AGE

자료목록 양

2/28

왼쪽 or 오

al : 안쪽,

후 cut)

왼쪽 or 오

번째 절단면

째 절단면,

HEIGHT

양식

오른쪽.

오른쪽.

면, D9 이등

P9 이등분

WEI

등분면)

분면)

GHT

2. 영상

2.1 목

원

“한국

이미

컴포

컴포

마스

컴포

2.2 영

•작

2.3 영

영상

대한 CT

2.4 영

•영

Belgium

•전

참고한

•2

mimics

일부 또

2.4.1

2.4.1.1

Mimi

File(.m

“Import

상구역화

목적

시자료의

국형 무릎

미지로부터

포넌트로 영

포넌트에 해

스킹 데이터

포넌트(뼈)

상구역화

작업자 : 인

상구역화

상구역화

T 촬영된 D

상구역화

영상구역화

m) S/W 를

전문용어 및

다.

.4.1 영상

를 활용한

또는 전체

영상구역화

1 Data Se

cs S/W

mcs)을 생

t Images”를

화 및 3 차

CT 이미지

인공관절

넙다리뼈

영상구역화

해당하는

터는 각각

의 3 차원

화 및 3 차

인체모델 DB

화 및 3 차

작업을 하

Dicom 이미

화 및 3 차

및 3 차원

사용한다.

및 mimics

구역화 과

한 3 차원

공정에서

화 과정

et(DICOM I

에서 DI

성하고 3 차

를 선택하여

차원 모델

지를 이용하

절 개발을 위

뼈, 무릎뼈

화 작업을

부위를 별

각의 컴포넌

모델을 생

차원 모델

B 구축자

차원 모델

하기 위한

미지이다.

차원 모델

원 모델데이

.

S/W 의 전

과정 부터 2

모델 제작

다른 방법

mage Set)

COM 이미

차원 모델을

여 DICOM

델 제작

하여 3 차원

위한 관절

뼈, 정강뼈

실시한다

별도의 색으

넌트에 대

생성하는데

델 작업자

자료구성

기초 자료

생성 소

이터 생성을

전체적인 사

2.4.1.5 개

방법이다

이 사용될

생성

미지를 오

을 생성하기

Image Set

원 인체모델

형상 DB

뼈에 해당하

다. 영상구

으로 마스킹

대한 2 차

기초 데이

자

성

료는 구축

프트웨어

을 위하여

사용법은

개별뼈의 3

. S/W 의

수 있다.

픈(혹은

기 위한 첫

을 Import

3/28

델을 산출하

재가공”을

하는 영상

역화는 CT

킹 데이터

차원 영상

이터로 사용

대상리스트

사용방법

Mimics(Ve

해당 S/W

차원 모델

숙달정도

입력)하여

첫 번째 과정

t 한다.

하는 시작

을 위하여

상에 대하여

T 이미지에

를 만드는

이미지로

용된다.

트에 명시된

법

er.13, Mat

의 사용자

델 출력 과

및 활용능

여 Mimics

정이다.

작단계이다.

표본의 CT

여 각각의

에서 해당

는 것이다.

로써, 해당

된 표본에

erialise,

자메뉴얼을

정 까지는

능력에 따라

Project

T

당

당

을

는

라

그림 2-

일반적

수록되

정확한

Inform

Distan

그림 2-

DICOM

되는데

영상(co

Anterio

되면,

환경이

-1 File -

적으로 DIC

어 있어 아

파라미터

ation 의

ce 가 되어

-3 변환파라

M Image Se

, Mimics

oronal, s

or, Poste

DICOM Ima

조성된다

> Import

COM 데이터

아래 그림의

터를 입력

Size 에

어 DICOM Im

라미터 입력

et 은 어느

S/W 에서

sagittal)

erior, Rig

age Set 를

.

Images 선

터에는 이미

의 “변환파

하여야 한

해당하는

mage 의 크

력

느 한 방향

작업할 수

또한 표현

ght, Left

를 Mimics

선택 그림

미지 파일 H

파라미터 입

한다. 이때

가로, 세

크기 및 정

그림

향의 단면 이

수 있는 프

현하여 준다

및 Top,

S/W 에서

림 2-2 DIC

Header 에

입력” 과정

때 가장

로의 Pixe

밀도를 결

림 2-4 작업

이미지 영상

프로젝트 파

다. 이와 같

Bottom 의

작업할 수

4/28

COM Data S

DICOM Im

이 필요하

중요한 파

el 갯수,

정하는 변

업파일 저장

상(주로 ax

파일로 변환

같이 표현되

6 개의 방

수 있는 Mi

Set 선택

mage 에 대

하지 않으나

파라미터로

Pixel Siz

수로 작용

장 폴더 지

xial Imag

환될때, 다

되는 영상

방향 설정

imics Pro

한 정보가

나, 필요시

로는 Image

ze, Slice

용하게 된다

정

ge)을 갖게

른 이미지

에 대하여

을 마치게

ject File

가

e

e

다.

e

그림 2-

이와

영상구

이루어

저장할

별개의

그림 2-

( File

2.4.1.2

기본

정강뼈

영역대를

한다.

-5 DICOM D

같은 공정

역화 작업

졌으며,

수 있다

Project F

-7 프로젝트

-> Save P

2 인체뼈의

마스크

)에 대한

를 설정(T

Data Set 방

정을 거쳐

업 및 3 차

추후 지속

. 모든 표

File 을 생

트 파일 저

Project A

의 기본 마

생성 작업

HU 값을 P

Thresholdi

방향 설정

가장 기본

차원 모델을

속적인 프로

표본들에 대

생성, 저장토

저장

s )

마스크(Base

업시 사용

Profile li

ing)함으로

그

본 입력 데

을 생성할

로젝트 파일

대하여 동

토록 한다.

그

e Mask) 생

자가 원하

ine 을 통하

로써 각 해

그림 2-6 M

데이터인 DI

할 수 있는

일 사용을

일한 공정

.

그림 2-8 프

( 지정하고

생성

하고자 하

하여 확인하

해당 뼈에

5/28

Mimics Pro

ICOM Image

는 프로젝트

위하여 다

을 거쳐,

프로젝트 파

고자 하는

는 영역(

하여 보고

대한 마스

oject File

e Dataset

트 파일로의

다음 공정을

각 표본들

파일 저장

파일명 입

넙다리뼈,

, 기본 마

스크 생성을

e 변환

으로부터

의 변환이

을 통하여

들에 대한

력)

무릎뼈,

마스크의 HU

을 돕도록

한

U

록

그림 2

( File

그림 2-

그림 2-

2-9 프로젝

-> Open P

-11 프로젝

-13 선택 영

젝트 파일 메

Project )

젝트 파일 O

영역에 대한

메뉴 선택

Open

한 Profile

그

그림

( M

e Line 그

그림 2-10 프

림 2-12 Dr

Measuremen

그림 2-14

6/28

프로젝트 파

aw Profil

nts -> Dra

Thresholi

파일 선택

e Line 메

aw Profile

ng 값 선정

뉴 선택

e Line )

정

그림 2

이렇

있는 마

Bone M

2.4.1.3

각 표

해당하는

마스크는

각 뼈별

각 컴

마스크를

하기 위

뼈별로

그림

2-15 기본

게 생성한

마스크로써

ask)하여

3 개별뼈의

표본별 생성

는 모든 영

는 각 뼈별

별로 구분하

컴포넌트(뼈

를 복사하

위하여 이웃

독립된 마

2-16 기본

마스크 생

기본 마스

써, 컴포넌트

영상구역화

의 Base Ma

성된 Mimic

영역을 담

별로 구분되

하여야 한다

뼈)를 각각

하고, 마스크

웃하고 있는

마스크를 가

본마스크 복

생성

스크는 표본

트에 해당

화 작업을

ask 생성

cs Project

고 있는 기

되어 있지

다.

각 구분하기

크별로 해

는 다른 컴

가질 수 있

복사 (예;

본의 넙다리

당하는 각

실행토록

t File 에는

기본 마스

않기 때문

기 위해서는

당 컴포넌

컴포넌트(뼈

도록 작업

기본 마스

리뼈, 무릎

뼈별로 별

한다.

는, 표본의

스크가 생성

문에 3 차원

는 기본 마스

넌트(뼈)에

뼈)의 경계

한다.

크를 복사

7/28

릎뼈, 정강뼈

별도의 마스

넙다리뼈

성되어 있다

원 모델을

스크를 각

대한 이미

계 영역을

하여 새로

뼈 모두를

스크를 생성

, 무릎뼈,

다. 이와

생성하기

컴포넌트

미지 영역을

제거, 수

운 이름지

포함하고

성(ROI 별

정강뼈에

같은 기본

위해서는

(뼈) 별로

을 명확히

정하여 각

정)

고

본

는

로

각

그림

그림

그림

이와

컴포넌트

2.4.1.4

상기

위하여

선택하

2-17 이웃

2-18 넙다

2-19 표본

와 같은 공

트별(좌/우

4 개별뼈의

공정에서

모든 준

여 3D Obj

웃하는 다른

다리뼈의 RO

본의 좌/우

공정을 모

우 넙다리뼈

의 3 차원

서 각 뼈별로

준비를 마친

ect 생성이

른 컴포넌트

OI 마스크

우 넙다리뼈

모든 표본에

뼈, 무릎뼈

모델 생성

로 영상구

친 상황이

이 가능하게

트 영역의

생성 (Re

뼈, 무릎뼈,

에 해당하

, 정강뼈)

역화한 마

이다. 각

게 된다.

제거 및 수

gion Grow

, 정강이뼈

하는 Mimic

로 모두 작

마스크는 해

컴포넌트(

8/28

수정

ing)

뼈의 별도 마

cs Projec

작업토록 한

당 뼈의 3

(뼈) 별로

마스크 생성

ct File

한다.

3 차원 모

로 구성된

성

내의 각

델 생성을

마스크를

각

을

를

3D O

근접한

Object 의

3 차원 모

그림 2-2

그림 2-20

Quality

모델을 얻기

21 좌/우 넙

0 3D Objec

를 조절하

기 위하여 3

넙다리뼈,

ct 생성을

하기 위한

3D Object

무릎뼈, 정

위한 마스

다양한 옵

생성시 “O

정강이뼈에

9/28

스크 선택

옵션이 있는

Optimal”을

에 대한 3D

는데, 마스

을 사용한다

Objects

크에 가장

다.

장

3D O

얻기 위

처리함으

이와 같

그

Objects 의

위하여, 넙

으로써 양

그림 2

같은 작업을

그림 2-23

의 표면 상태

넙다리뼈와

질의 표면

2-22 넙다리

을 함으로써

넙다리뼈와

태를 보완하

와 정강이뼈

상태를 가

리뼈와 정강

써 다음과

와 정강이뼈

하고, 추후

뼈의 경우

가질 수 있

강이뼈 양끝

같은 결과

뼈 양끝단

후 관절면

양끝단의

도록 작업

끝단 부위의

과물을 얻을

부위의 솔

10/28

절단시 솔

일정 부

한다.

의 솔리드화

수 있다.

솔리드화 작

리드 이미

부위를 솔리

화 작업

작업 결과

지 영상을

리드처리로

을

로

상기

만큼의

공정을

2.4.1.5

앞에

생성이

가능하

와 같은 작

표면 상

통하여 할

그림 2-2

5 개별뼈의

서 진행된

완료되었

다. 다음은

작업을 진

상태를 표현

할 수 있다

24 3D Obje

의 3 차원

된 과정을

었으며, 최

은 stl dat

그림 2-25

행하였어도

현할 수

.

ects 에 대

모델 자료

통하여 넙

종적으로

a 로 출력하

stl data

도 각 뼈의

있도록 스

한 스무싱

출력

넙다리뼈,

stl data

하는 공정을

출력명령

의 형상 특

스무싱(Smo

(Smoothin

무릎뼈,

a 형식의

을 그림과

선택 (STL

11/28

징을 제대

oothing)처

ng) 처리 및

정강이뼈에

3 차원 모

함꼐 설명

L+ 기능선

대로 나타낼

처리를 다음

및 결과

에 대한 3D

모델 데이터

명한다.

택)

낼 수 있을

음과 같은

D Objects

터 출력이

을

은

s

그림 2-

(좌/우

그림 2-

-26 stl da

넙다리뼈

-27 최종 결

ata 출력을

, 무릎뼈,

결과물의 s

을 위한 3D

정강이뼈

stl data (

12/28

Objects 선

를 선택)

(예 ; 넙다

선택

다리뼈)

3. 보행

3.1 목

원

무릎

유지

위해

생성

사용

3.2 보

•작

3.3 보

•보

Belgium

•전

참고한

•2

mimics

일부 또

3.3.1 보

3.3.1.1

3D O

정렬공

무릎

회전정

행축 정렬

목적

시자료의

릎뼈, 정강

지하게 된다

해서는 보행

성된 3 차원

용되는 영상

보행축 정

작업자 : 인

보행축 정

보행축 정

m) S/W 를

전문용어 및

다.

.4.1 영상

를 활용한

또는 전체

보행축 정

1 넙다리뼈

Object 에

정은 사본

뼈 관절면

렬의 중심

렬 및 관

CT 이미지

강뼈 등이

다. 따라서

행시 뼈의

원 개별뼈

상자료 생상

정렬 및 관

인체모델 DB

정렬 및 관

렬 및 관

사용한다.

및 mimics

구역화 과

한 3 차원

공정에서

정렬

뼈, 무릎뼈

에서 무릎뼈

을 사용하

면의 가장

으로 사용

관절면 영

지는 기증

보행시

서 무릎인

위치가

모델을

상을 그 목

관절면 영

B 구축자

관절면 영

관절면 영

.

S/W 의 전

과정 부터 2

모델 제작

다른 방법

뼈 정렬

뼈, 정강뼈

며, 원본은

오목한 부

할 기준점

상자료

증시신을 활

위치로 정

인공관절 형

필요하게된

보행축에

적으로 한

상자료 제

상자료 제

영상자료 제

전체적인 사

2.4.1.5 개

방법이다

이 사용될

뼈, 넙다리

은 정렬되지

부분에서 앞

을 설정한

제작

활용하여

정렬되어

형상 설계

된다. 이

맞게 재정

한다.

제작

제작 소프

제작은 M

사용법은

개별뼈의 3

. S/W 의

수 있다.

리뼈의 3

지 않은 상

앞 방향으로

한다.

13/28

촬영된 영

있지 못하

에 필요한

공정은 CT

정렬하고 관

프트웨어

imics(Ver

해당 S/W

차원 모델

숙달정도

차원 개체

태로 보존

로 9-11mm

영상으로

하고 사망시

한 자료를

CT 이미지

관절면 치수

사용방법

.13, Mat

의 사용자

델 출력 과

및 활용능

체 사본을

존한다.

(약 10mm

넙다리뼈,

시 모습을

확보하기

기반으로

수 측정에

법

erialise,

자메뉴얼을

정 까지는

능력에 따라

을 만든다.

m) 거리에

을

로

을

는

라

보기를

선택한

DOF 를

회전 변

3 도 회

그림

를 아래

다. 움직일

선택하여

변환하여 무

회전시킨다.

림 3-2 넙다리

방향 보

일 대상으로

회전 중심

무릎뼈의 두

.

리뼈 정렬

그림 3-1

기로 전환

로 넙다리뼈

심을 사전

두 관절면

앞

mecha

활용하

회전

회전

수직선

가쪽

보기에

가상의

정렬한

회전 변환

환한 후

뼈, 정강뼈

에 설정한

뒤쪽이 일

방향 보기

anical ax

하며, 넙다

중심은 사

변환을 실

선이 넙다

방향보기

에서와 동

의 수직선

한다.

기준점 설

시뮬레이션

뼈, 무릎뼈

한 기준점으

일직선이 되

기로 관찰

xis 를

다리뼈, 무

사전에 설정

실시하여,

리뼈 머리

기로 관찰

동일한 방법

선이 넙다리

14/28

정

션 메뉴의

3 개를 선

으로 설정한

되게 정렬한

방향을 전

정렬한다.

무릎뼈, 정

정된 기준점

기준점에서

의 중심을

찰 방향을

법으로 기준

리뼈 머리의

리포지션

선택한 후

한다. Z 축

한 후 안쪽

전환 후 넙

리포지션

강뼈 모두

점으로 하고

서 위로 그

지나도록

을 전환

준점에서 위

의 중심을

션 기능을

Restrict

중심으로

방향으로

넙다리뼈의

션 메뉴를

두 선택 후

고 Y 방향

그은 가상의

정렬한다

후 앞쪽

위로 그은

지나도록

을

로

로

를

후

향

다.

쪽

은

록

3.3.1.2

넙다

활영하

관찰

가운데를

관절면

관찰

약간 앞

관찰

대부분

2 정강뼈

리뼈, 무릎

여 정강뼈

방향을 앞

를 지나고

의 중심)

방향을 가

앞쪽에 위치

방향을 위

안쪽 관절

정렬

릎뼈 정렬과

를 정렬한

앞방향으로

고, 아래쪽

정렬한다.

가쪽방향으로

치하고, 아

위쪽에서 봤

절면의 뒤쪽

과 동일한

다.

전환하고

쪽 발목

로 전환하고

래쪽 발목

봤을 때

쪽 경계가

그림

한 방법으로

가상의 수

관절면의

고 가상의

관절면의

위관절면의

가쪽 관절

림 3-3 정강뼈

로 시뮬레이

수직선이 위

중심을

수직 실린

중심에 위

의 긴축이

면의 뒤쪽

뼈 정렬

15/28

이션 메뉴의

위 관절면의

지나게(안

린더가 위

위치하게 정

이 수평하게

경계보다

의 리포지션

의 융기사

안쪽 복사를

관절면의

정렬한다.

게 정렬한

다 뒤에 위치

션 기능을

이 결절의

를 제외한

가운데서

한다. 이때

치한다.

을

한

3.3.2

3.3.2.1

넙다리

무릎관

3.3.2.2

화면

아래방

캡춰 기

뒤방향

영상으로

산출물

관절면 영

1 기준 스

뼈, 정강

절의 옆쪽

2 넙다리뼈

에 넙다리

향 보기를

기능을 사용

보기로 관

로 저장한

의 명명법

영상 제작

스케일 생성

강뼈, 무릎

에 생성한

그림 3-4

뼈 관절면

리뼈와 기준

를 선택한

용하여 아

관찰방향을

한다. 저장

"에 준한다

작

성

릎뼈 측정의

다.

4 직경 40m

영상 제작

준 스케일

후 화면에

아래 관절면

을 변경 후

파일의

다.

의 기준

mm 구를 사용

작

판단에 필

에 가득차게

면 영상을

화면에 가

이름 부여

스케일로

용한 기준 스

필요한 구

게 확대 또

캡춰하여

가득차게 축

여는 작업지

16/28

로 사용할

스케일 표현

만을 표시

또는 축소

앞방향 영

축소/확대 후

지침서 "1.

직경 4

현

시한다. 넙

소한다. 파일

영상으로

후 캡춰하

.5 DB 구축

0mm 구를

넙다리뼈의

일 메뉴의

저장한다.

여 뒤방향

축대상 및

를

향

그림

그

림 3-5 넙다

그림 3-6 넙다

다리뼈 아래방

다리뼈 뒤방

방향 관절면

방향 관절면

17/28

면 영상

영상

3.3.2.3

앞방

사용하

DB 구축

3.3.2.4

위방

생성한

명명법

3 무릎뼈

향 보기와

여 영상자

축대상 및 산

4 정강뼈

향 보기에

다. 저장

"에 준한다

관절면 영

와 옆방향

자료를 생

산출물의 명

관절면 영

에서 기준

파일의 이

다.

영상 제작

보기에서

성한다.

명명법"에

영상 제작

스케일을

이름 부여

서 각각

저장 파일

준한다.

포함하여

는 작업지

기준스케일

일의 이름

캡춰 기

지침서 "1.

18/28

일을 포함

름 부여는

기능을 사

5 DB 구축

함하여 캡춰

작업지침

사용하여 영

축대상 및

춰 기능을

침서 "1.5

영상자료를

산출물의

을

5

를

4. 가상

4.1 목

CT

무릎

상태

절단

4.2 가

•작

4.3 가

•가

S/W 를

•전

참고한

4.3.1 가

4.3.1.1

3D O

정강뼈

필요하

골수공

과 일직

골수공

넙다

로 9mm

넙다

절단한

관찰

무릎관

상수술 및

목적

이미지를

릎인공관절

태의 3 차

단면이 부착

가상수술

작업자 : 인

가상수술

가상수술 및

사용한다.

전문용어 및

다.

가상수술

1 넙다리뼈

bject에서

개체의 사

다. 관찰방

간의 중심

직선이 되도

간 절반의

리뼈 무릎

지점을 절

리뼈 무릎

다. (post

방향을 안

절면의 위

및 절단면

를 기반으

수술에서

차원 뼈 모

착되는 부착

및 절단

인체모델 DB

및 절단

및 절단면

.

및 mimics

뼈 가상수술

관절면 측

사본을 만든

방향을 가쪽

에 수직선

도록 기준점

중앙으로

관절면을

절단한다.

릎관절면의

erior cut

안쪽 방향으

쪽 시작부

면 3 차원

으로 생성된

서 사용되는

모델을 제작

착면의 형상

면 3차원

B 구축자

면 3차원

3 차원 모

S/W 의 전

술

측정을 위해

든다. 넙다

쪽방향으로

선이 위치하

점을 중심으

관통한다

확대해서

(distal c

가장 뒷쪽

)

으로 변경

부분에서 사

원 모델 제

된 3 차

는 방법을

작한다. 이

상 및 치수

원 모델 제

원 모델 제

델 제작은

전체적인 사

해 보행축

다리뼈는 가

로 설정한

하고, 먼쪽

으로 재정

다고 생각한

가장 아래

ut)

쪽 부분에서

후 앞

사선방그

제작

차원 넙다리

적용하여

이 공정은

정보 획득

제작 작업

제작 소프

Mimics(V

사용법은

정렬이 완

가상수술을

후, 넙다

골수공간

렬 한다.

한다)

래 부분으로

서 앞방향으

림 4-1 가상

19/28

리뼈, 정강

관절면을

무릎인공

득을 목적으

자

프트웨어 사

er.13, Ma

해당 S/W

완료된 넙다

을 위해 재정

리뼈의 먼

간 절반이 수

(수직선이

로 부터 윗방

으로 9mm 지

상수술을 위

강뼈 모델

을 절단하여

공관절과 수

으로 한다.

사용방법

aterialise

의 사용자

다리뼈,

정렬이

먼쪽 끝

수직선

이 먼쪽

방향으

지점을

위한 넙다리뼈

델에 실제

여 수술된

수술된 뼈

e, Belgium

자메뉴얼을

뼈 재정렬

m)

을

향으로

안쪽관절

면의 일부

가 포함되

그림

도록 절단

그

그림 4

림 4-2 dist

단한다. (an

그림 4-3 po

4-4 anteri

tal cut

20/28

nterior cu

osterior cu

or cut

ut)

ut

4.3.1.2

정강뼈

관절면

정강뼈

1 차

시킨 후

2 정강뼈

가쪽 관

의 가장 깊

위 관절면

절단후 안

후 그 점을

가상수술

절면의 깊

깊은 곳을

면을 절단한

그

안쪽 관절면

기준으로

깊은 곳이

기준으로

한다.

그림 4-5 가쪽

그림 4-6 정

면이 완전히

다시 절단

잘 보이는

로 아래 방

쪽 관절면의

정강뼈 몸쪽

히 절단되지

단한다

는 방향으로

방향으로 10

의 기준위치

쪽 관절면 절

지 않는다면

21/28

로 view

0mm 지점

선정

절단

면 아랫방향

를 설정한

점에서 수평

향으로 1-5

한다. 가쪽

평방향으로

5mm 이동

쪽

로

동

4.3.2

절단

활용하

부여는

절단면 3

작업이

여 각각 S

작업지침

3 차원 모

종료된 3

STL 파일로

서 "1.5 D

델 제작

D Object

로 저장한다

B 구축대상

에서 넙

다.(작업지침

상 및 산출물

다리뼈,

침서 2.4.1

물의 명명법

22/28

정강뼈 부

1.5 참고)

법"에 준한

부분을 STL

저장 파

한다.

L+ 기능을

일의 이름

을

름

5. 절단

5.1 목

가

무릎

목적

5.2 절

•작

5.3 절

•절

사용한

•전

참고한

5.3.1

넙

무릎관

5.3.2

기준

윗면 영

단면 영상

목적

가상수술이

릎인공관절

적으로 한다

절단면 영

작업자 : 인

절단면 영

절단면 영

다.

전문용어 및

다.

기준 스케

다리뼈, 정

절의 옆쪽

절단면 영

스케일과

영상자료를

상자료 제

완료된

과 수술된

다.

영상자료

인체모델 DB

영상자료

상자료 제

및 mimics

케일 생성

정강뼈 수술

에 생성한

영상자료

과 함께 절단

생성한다

그림 5-

제작

뼈 절단면

된 뼈 절단

제작 제작

B 구축자

제작 소프

제작은 Mim

S/W 의 전

술후 모델

다

생성

단된 넙다

. (작업지

-1 넙다리뼈

면의 2 차원

단면이 부

작 작업자

프트웨어

mics(Ver.

전체적인 사

측정의 기

리뼈의 앞

침서 3.3.

뼈 앞쪽면(좌

원 영상 파

부착되는 부

자

사용방법

13, Mate

사용법은

기준 스케

앞면, 아래면

2 관절면

좌), 뒤쪽면

23/28

파일을 생

부착면의

법

rialise,

해당 S/W

일로 사용

면, 안쪽면

영상 제작

면(우) 영상

성한다. 이

수치 정보

Belgium)

의 사용자

용할 직경 4

면, 절단된

작 참고)

이 공정은

보 획득을

S/W 를

자메뉴얼을

40mm 구를

정강뼈의

은

을

를

을

를

5.3.3

750*7

mimics

생성한

높이의

프로

한다.

단면의

골수공

DB 구축

그

골수공간

750 픽셀의

S/W 에서

다. 이때

1/16 에 해

젝트 생성

segmentat

절단면 영

간 절단면

축대상 및 산

그림 5-2 넙다

간 절단면

의 검은색

서 검색은

slice di

해당하는 값

후 골수공

tion 메뉴

영상을 생성

영상파일

산출물의 명

다리뼈 안쪽

영상자료

bmp 파일

bmp 파일

stance 값

값을 입력한

공간 절단면

의 calcul

성한다. Ex

일을 저장한

명명법"에

쪽면 영상(좌

생성

일 17 개를

17 매를

값은 골수공

한다. pixe

면 영상을

late mask

xport 메뉴

한다. 저장

준한다

좌), 정강뼈

를 준비한

image im

공간 절단면

el dimensi

을 생성하고

k from ob

뉴의 BMP/J

파일의 이

24/28

뼈 몸쪽 영상

각각 일련

mport 하여

면을 생성하

ion 값은 0

고자 하는 모

bject 기능

JPEG 기능을

이름 부여는

상(우)

련번호를

여 프로젝트

하고자 하는

0.2 를 입력

모델을(st

능을 사용하

을 사용하

는 작업지

부여한다.

트 파일을

는 모델의

력한다.

l) import

하여 각각

여 각각의

침서 "1.5

을

각

5

6. 관절

6.1 목

무

수치

자료

6.2 관

•작

6.3 관

•절

수 있다

•본

사용했으

6.3.1

관

부분을

환산하

절면 / 절

목적

무릎관절의

치 정보를

료 구축을

관절면 /

작업자 : 인

관절면 /

절단면 / 절

다.

본 사업에서

으며, 전체

관절면 치

절면 영상

측정한다

면 실제 치

절단면 치

형상을

구축하는

목적으로

절단면

인체모델 DB

절단면

절단면 치수

서는 측정

체적인 사용

치수 측정

상 자료를 치

다. 기준

치수를 계산

그림

치수 측정

표현하는

공정으로

한다.

치수 측정

B 구축자

치수 측정

수 측정은

정밀도

용법은 해당

치수 측정

스케일이

산할 수 있

림 6-1 넙다

정

주요 부분

로, 관절면과

정 작업자

정 소프트

2 차원 측

향상을 위

당 S/W 의 사

S/W 에서

직경 40

다.

다리뼈 아랫맨

분의 수치

과 절단면

자

트웨어 사

측정이 가능

위해 CAD

사용자메뉴

불러들여

0mm 이므로

맨 측정 (d

25/28

정보와

의 주요 부

용방법

능한 모든

프로그램

뉴얼을 참고

아래 그림

로 화면

istal)

절단면 주

부분 수치

프로그램

인 Cadian

고한다.

림을 참고

측정값과

주요부분의

측정 및

을 사용할

n S/W 를

하여 해당

스케일을

할

를

당

을

그림

그림 6-

그림

6-2 넙다리

-3 무릎뼈 측

림 6-4 정강

리뼈 뒷쪽면

측정 (anter

강뼈 몸쪽면

면 측정 (pos

rior 좌, l

측정 (pro

26/28

sterior)

ateral 우)

ximal)

)

6.3.2

절

부분을

환산하

절단면 치

단면 영상

측정한다

면 실제 치

(a

치수 측정

상 자료를 치

다. 기준

치수를 계산

anterior 좌

그림 6

치수 측정

스케일이

산할 수 있

그림 6-5

좌상, poster

6-6 정강뼈

S/W 에서

직경 40

다.

5 넙다리뼈

rior 우상,

몸쪽 절단

불러들여

0mm 이므로

절단면 측정

distal 좌

단면 측정 (p

27/28

아래 그림

로 화면

정

하, medial

proximal)

림을 참고

측정값과

우하)

하여 해당

스케일을

당

을

6.3.3

Co

골수공간

ortical

간 치수 측

M

AP

측정

ML

cente

er

Medu

28/28

ullary

AP

ML