專(zhuān)利名稱(chēng)：毛囊單位移植規(guī)劃器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及規(guī)劃系統(tǒng)及其用于規(guī)劃身體表面(通常為頭皮)中的毛囊單位的移植(即，采集和植入)的用途。
背景技術(shù)：
毛發(fā)移植程序是眾所周知的，且通常涉及從人的頭皮的側(cè)部和后部邊緣區(qū)域(“供 體區(qū)域”)采集供體毛發(fā)移植物，且將所采集的毛囊單位植入在脫發(fā)頭頂區(qū)域(“接收區(qū)域”)中。歷史上，所采集的移植物相對(duì)較大(3-5_)，但最近，供體移植物可為單毛囊單位，其是自然發(fā)生的總計(jì)為1-3個(gè)(和不大常見(jiàn)的4-5個(gè))隨機(jī)分布在頭皮表面上的緊密間隔的毛囊。在一種眾所周知的工藝中，通過(guò)使用解剖刀向下解剖進(jìn)入脂肪皮下組織而從供體區(qū)域移除頭皮的線性部分。條帶經(jīng)解剖(在顯微鏡下)進(jìn)入組件毛囊單位，其然后被植入到使用針制成的相應(yīng)切口或刺孔中的接收區(qū)域中。可使用鑷子抓取個(gè)別毛囊單位移植物，并將其放置到針刺位置中，但已知用于執(zhí)行此任務(wù)的其它儀器和方法。第6，585，746號(hào)美國(guó)專(zhuān)利揭示一種利用機(jī)器人系統(tǒng)的毛發(fā)移植系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)包含機(jī)械手和與所述機(jī)械手相關(guān)聯(lián)的毛囊導(dǎo)引器。視頻系統(tǒng)用于產(chǎn)生人的頭皮的三維圖像，其用于規(guī)劃接收在機(jī)械手的控制下由小囊導(dǎo)引器植入的毛發(fā)移植物的頭皮位置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種創(chuàng)建用于人的身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的方法包含使用身體表面的三維模型在所述模型上基于某些控制點(diǎn)產(chǎn)生提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向。所述方法可進(jìn)一步包含獲取身體表面的圖像；處理所述圖像以產(chǎn)生身體表面的三維模型；以及在監(jiān)視器上顯示身體表面模型的圖形呈現(xiàn)?？芍辽俨糠只谟脩?hù)輸入最初識(shí)別、隨后修改(或兩者)提議的接收區(qū)域。借助非限制性實(shí)例，用戶(hù)輸入可與在將毛囊單位植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于接收區(qū)域的區(qū)域中時(shí)毛囊單位的密度或類(lèi)型(或類(lèi)型的混合)有關(guān)。借助其它非限制性實(shí)例，接收區(qū)域的位置可與在將毛囊單位植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于接收區(qū)域的區(qū)域中時(shí)從毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的外觀或方向有關(guān)。本發(fā)明的所提議的方法允許規(guī)劃前部發(fā)線，以及以不同方式定位的毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域。借助非限制性實(shí)例，提議的毛囊位置和定向的圖形呈現(xiàn)可至少部分基于將要植入的毛囊單位的植入位置的隨機(jī)化。所述方法可進(jìn)一步包含識(shí)別其中將要植入毛囊單位的用戶(hù)界定的接收區(qū)域或修補(bǔ)區(qū)。
所述方法可進(jìn)一步包含在身體表面模型上顯示用于采集毛囊單位的供體區(qū)域，其中所顯示的供體區(qū)域的位置至少部分基于通過(guò)用戶(hù)接口接收的輸入。所顯示的供體區(qū)域的位置或者或另外可基于以下一者或一者以上(i)如從所獲取圖像確定的位于實(shí)際身體表面上的對(duì)應(yīng)于所顯示供體區(qū)域的供體區(qū)域中的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每一者的量，
(ii)在已發(fā)生其它毛囊單位的選定采集之后仍留在供體區(qū)域中的毛囊單位的最小密度，和
(iii)將要植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的區(qū)域中的現(xiàn)有毛囊單位的每一類(lèi)型、顏色或兩者的近似量。在一些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括識(shí)別將要從身體表面上對(duì)應(yīng)于所顯示供體區(qū)域的區(qū)域采集的毛囊單位的位置，識(shí)別身體表面上對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的將在其處植入所采集毛囊單位的植入部位的位置，以及向用于執(zhí)行植入程序的自動(dòng)化(例如，機(jī)器人)系統(tǒng)提供相應(yīng)的采集和植入位置。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種用于規(guī)劃人的身體表面中的毛囊單位的植入的系統(tǒng)包含用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包括軟件控制的處理器和輸入裝置。所述系統(tǒng)經(jīng)配置以在監(jiān)視器上顯示身體表面的三維模型。規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)一步經(jīng)配置以在身體表面模型上顯示用于植入毛囊單位的提議的接收區(qū)域，其中可至少部分基于用戶(hù)輸入最初識(shí)別、隨后修改(或兩者)所顯示的接收區(qū)域的位置。借助非限制性實(shí)例，用戶(hù)輸入可與在將毛囊單位植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的區(qū)域中時(shí)毛囊單位的密度或類(lèi)型(或類(lèi)型的混合)有關(guān)。借助其它非限制性實(shí)例，所顯示的接收區(qū)域的位置可與在將毛囊單位植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的區(qū)域中時(shí)從毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的外觀或方向有關(guān)。所述系統(tǒng)還可經(jīng)配置以識(shí)別其中將植入毛囊單位的接收區(qū)域，例如發(fā)線或一個(gè)或一個(gè)以上毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)。規(guī)劃系統(tǒng)可進(jìn)一步經(jīng)配置以在身體表面模型上顯示用于采集毛囊單位的供體區(qū)域，其中所顯示供體區(qū)域的位置至少部分基于通過(guò)用戶(hù)接口接收的輸入。所顯示供體區(qū)域 的位置或者或另外可基于以下中一者或一者以上(i)如從所獲取圖像確定的位于實(shí)際身體表面上的對(duì)應(yīng)于所顯示供體區(qū)域的供體區(qū)域中的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每一者的量，
(ii)在已發(fā)生其它毛囊單位的選定采集之后仍留在供體區(qū)域中的毛囊單位的最小密度，和
(iii)將要植入在身體表面的對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的區(qū)域中的現(xiàn)有毛囊單位的每一類(lèi)型、顏色或兩者的近似量。在一些實(shí)施例中，規(guī)劃系統(tǒng)識(shí)別將要從身體表面上對(duì)應(yīng)于所顯示供體區(qū)域的區(qū)域采集的毛囊單位的位置，以及身體表面上對(duì)應(yīng)于所顯示接收區(qū)域的將在其處植入所采集的毛囊單位的植入部位的位置，并向用于執(zhí)行植入程序的自動(dòng)化(例如，機(jī)器人)系統(tǒng)提供相應(yīng)的采集和植入位置。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于創(chuàng)建用于身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的系統(tǒng)包含用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包含軟件控制的處理器和用戶(hù)輸入裝置，其中所述處理器經(jīng)配置以顯示身體表面的三維模型，并基于指定的控制點(diǎn)和控制點(diǎn)處的定向而產(chǎn)生并在模型上顯示毛囊單位植入位置和毛囊定向。根據(jù)此實(shí)施例，用戶(hù)可交互地調(diào)節(jié)控制點(diǎn)位置和定向以借此對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于創(chuàng)建用于身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的系統(tǒng)包含用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包含軟件控制的處理器和用戶(hù)輸入裝置，其中所述處理器經(jīng)配置以在身體表面的三維模型上顯示一個(gè)或一個(gè)以上提議的毛囊單位接收區(qū)域。根據(jù)此實(shí)施例，用戶(hù)接口經(jīng)配置以產(chǎn)生并顯示一個(gè)或一個(gè)以上輸入菜單，以用于通過(guò)用戶(hù)輸入裝置接收用戶(hù)輸入，以界定和調(diào)節(jié)所述一個(gè)或一個(gè)以上提議的接收區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于創(chuàng)建用于身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的方法包含顯示身體表面的三維模型，基于指定的控制點(diǎn)和控制點(diǎn)處的定向而產(chǎn)生并在模型上顯示提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向，以及交互地調(diào)節(jié)控制點(diǎn)位置和定向以借此對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向。在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于創(chuàng)建用于從身體表面移除毛囊單位的規(guī)劃的系統(tǒng)包含用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包含軟件控制的處理器和用戶(hù)輸入裝置，其中所述處理器經(jīng)配置以顯示身體表面的三維模型，并在身體表面模型上產(chǎn)生和顯示提議的毛發(fā)移除區(qū)域。根據(jù)此實(shí)施例，用戶(hù)接口經(jīng)配置以產(chǎn)生并顯示一個(gè)或一個(gè)以上輸入菜單，以用于接收用戶(hù)輸入，以調(diào)節(jié)所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于創(chuàng)建用于從身體表面移除毛囊單位的規(guī)劃的方法包含顯示身體表面的三維模型，在身體表面模型上顯示提議的毛發(fā)移除區(qū)域，以及產(chǎn)生并顯示一個(gè)或一個(gè)以上輸入菜單，以用于接收用戶(hù)輸入，以調(diào)節(jié)所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。當(dāng)鑒于附圖進(jìn)行閱讀時(shí)從以下詳細(xì)描述中將明白本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的實(shí)施例、目的及優(yōu)點(diǎn)。


在附圖的圖式中以實(shí)例而非限制的方式說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中相同的參考指示相似的元件，且附圖中圖IA和IB是人的頭的前部和側(cè)部輪廓的圖像(圖片)。圖2-6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例通過(guò)用于基于所獲取圖像創(chuàng)建人的頭的三維表面模型的建模軟件而產(chǎn)生的用戶(hù)接口的相應(yīng)監(jiān)視器屏幕截圖。圖7是通過(guò)用于基于選定的外觀輸入?yún)?shù)而不是所獲取圖像來(lái)創(chuàng)建三維模型的建模軟件而產(chǎn)生的用戶(hù)接口的另一監(jiān)視器屏幕截圖。圖8A和SB是描繪基于所獲取圖像的人的頭的完整的三維表面模型的相應(yīng)前部和后部透視圖。圖9描繪覆蓋圖8A和SB的身體表面模型的提議的前部發(fā)線邊界。圖10描繪覆蓋圖8A和SB的身體表面模型的提議的毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域。圖11是通過(guò)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的規(guī)劃模型而產(chǎn)生的用戶(hù)接口的監(jiān)視器屏幕截圖。圖12是通過(guò)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的規(guī)劃模型而產(chǎn)生的另一監(jiān)視器屏幕截圖，其描繪采用多個(gè)控制點(diǎn)的初步發(fā)線設(shè)計(jì)。圖13是描繪圖12的初步發(fā)線的另一監(jiān)視器屏幕截圖，且其進(jìn)一步顯示沿著邊界從潛在植入位置延伸的圖形呈現(xiàn)的毛囊。圖14是描繪圖12的初步發(fā)線的又一監(jiān)視器屏幕截圖，其中圖13中所顯示的控制毛囊從植入位置延伸的角度已被修改。圖15是描繪圖12的初步發(fā)線的再一監(jiān)視器屏幕截圖，其中圖13中所顯示的植入位置的密度已被修改。圖16是描繪圖12的初步發(fā)線的又一監(jiān)視器屏幕截圖，其中用戶(hù)指定的分布隨機(jī)性水平已應(yīng)用于圖13中所顯示的植入位置。圖17說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于基于用戶(hù)指定的控制點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)任意形狀曲線(例如，用于規(guī)劃前部發(fā)線邊界)的技術(shù)。
具體實(shí)施例方式第60/753，602號(hào)和第60/764，173號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案(下文統(tǒng)稱(chēng)為“博杜路里等人”)揭示一種自動(dòng)化系統(tǒng)(具體來(lái)說(shuō)，圖像引導(dǎo)的機(jī)器人系統(tǒng))及其用于在身體表面(通常為人類(lèi)頭皮)中執(zhí)行毛囊單位采集和植入(移植)程序的使用方法的各種實(shí)施例。在已起始和校準(zhǔn)機(jī)器人系統(tǒng)之后，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)獲取并處理身體表面的圖像數(shù)據(jù)以識(shí)別對(duì)象，具體來(lái)說(shuō)，人類(lèi)頭皮上的供體區(qū)中的毛囊單位。駐存在計(jì)算機(jī)中的圖像分段和篩選軟 件從此關(guān)注區(qū)的圖像識(shí)別并選擇所關(guān)注的特定毛囊單位以用于從頭皮進(jìn)行采集。如博杜路里等人所描述，毛發(fā)移植程序的美學(xué)結(jié)果部分取決于以自然外觀圖案植入移植物。計(jì)算機(jī)可通過(guò)在小部分植入部位(外科醫(yī)生針對(duì)其確定移植物位置和定向)中“填充空白”來(lái)有效地“放大”外科醫(yī)生的技能。實(shí)現(xiàn)自然外觀發(fā)線對(duì)于良好美學(xué)結(jié)果尤其重要。不再費(fèi)力地為所有接近發(fā)線植入部位制作切口，外科醫(yī)生指示數(shù)個(gè)發(fā)線植入位置和定向，且計(jì)算機(jī)通過(guò)使用成像系統(tǒng)識(shí)別和避免現(xiàn)有毛囊單位而在指定的部位中進(jìn)行內(nèi)插來(lái)填充其余部分。博杜路里等人說(shuō)明使用控制點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)自然外觀發(fā)線的算法?；?例如)b樣條三次多項(xiàng)式使用控制點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)曲線。由手術(shù)員指定控制點(diǎn)。指定控制點(diǎn)的每一者處的毛發(fā)的定向。以給定間隔(例如)通過(guò)內(nèi)插識(shí)別沿著曲線的點(diǎn)。沿著曲線的點(diǎn)的位置可被隨機(jī)化以制作自然外觀發(fā)線。隨機(jī)化的量可由用戶(hù)指定或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。優(yōu)選地，毛囊單位定向不被隨機(jī)化而是經(jīng)內(nèi)插，例如與產(chǎn)生三次樣條相同的方式。位置的隨機(jī)化和定向的內(nèi)插創(chuàng)建更自然外觀的植入物。自然外觀隨機(jī)性在關(guān)鍵發(fā)線區(qū)中以及接收部位的其余部分中均很重要。這可使用博杜路里等人所說(shuō)明的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中基于(例如)b樣條三次表面使用控制點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)表面。再次，指定控制點(diǎn)的每一者處的毛發(fā)的定向。以給定間隔識(shí)別沿著表面的植入點(diǎn)。沿著表面的點(diǎn)的位置可被隨機(jī)化以形成自然外觀毛發(fā)分布。隨機(jī)化的量可由用戶(hù)指定或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。再次，相應(yīng)毛囊單位的定向優(yōu)選被不隨機(jī)化而是經(jīng)內(nèi)插，與產(chǎn)生三次樣條表面相同的方式。隨機(jī)化和內(nèi)插方案在此項(xiàng)技術(shù)中是已知的，且可適于此方法。博杜路里等人展示機(jī)器人系統(tǒng)的自動(dòng)引導(dǎo)特征的實(shí)例，包含相對(duì)于全局標(biāo)志(例如，現(xiàn)有毛發(fā)、紋身或其它可以區(qū)分的特征)規(guī)劃植入位置和定向的步驟。機(jī)器人接著移動(dòng)以登記人身上的標(biāo)志。登記信息可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以供參考。機(jī)器人可利用登記的標(biāo)志作為參考點(diǎn)來(lái)組織其相對(duì)于工作表面的位置。機(jī)器人移動(dòng)到相對(duì)于全局標(biāo)志的植入位置和定向的每一者。全局標(biāo)志提供用于全局移動(dòng)的全局參考。基于例如相鄰預(yù)先存在的毛發(fā)或新植入毛發(fā)等附近標(biāo)志來(lái)精細(xì)調(diào)諧位置和定向。附近標(biāo)志提供用于局部移動(dòng)的局部參考。接下來(lái)，將治療規(guī)劃輸入到計(jì)算機(jī)中。舉例來(lái)說(shuō)，治療規(guī)劃是經(jīng)設(shè)計(jì)以將來(lái)自第一區(qū)(采集區(qū))的毛囊移植到目標(biāo)區(qū)(植入?yún)^(qū))的規(guī)定規(guī)劃。在此類(lèi)情況下，治療規(guī)劃可包含一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)，例如將要移除/植入的毛囊的數(shù)目、采集區(qū)的位置、植入?yún)^(qū)的位置、與目標(biāo)植入位置相關(guān)聯(lián)的隨機(jī)性的程度、鄰近的目標(biāo)植入位置之間的間隔、毛囊的深度、植入物的深度、個(gè)人識(shí)別、采集區(qū)的幾何輪廓、植入?yún)^(qū)的幾何輪廓、標(biāo)記位置，和目標(biāo)植入位置的密度。各種技術(shù)可用于將治療規(guī)劃輸入到計(jì)算機(jī)中。在博杜路里等人所說(shuō)明的實(shí)施例中，可使用包含監(jiān)視器和鍵盤(pán)的用戶(hù)接口來(lái)輸入治療規(guī)劃?；蛘撸墒褂美畿洷P(pán)或壓縮磁盤(pán)等存儲(chǔ)裝置來(lái)輸入治療規(guī)劃。在其它實(shí)施例中，可從遠(yuǎn)程服務(wù)器或通過(guò)以上技術(shù)的組合下載治療規(guī)劃。舉例來(lái)說(shuō)，可使用軟盤(pán)將一些參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中，而可使用用戶(hù)接口來(lái)輸入其它參數(shù)。在一些實(shí)施例中，可實(shí)時(shí)(例如，在治療會(huì)話期間)確定治療規(guī)劃的一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)。在已將治療規(guī)劃輸入到計(jì)算機(jī)中之后，計(jì)算機(jī)接著登記對(duì)人的治療規(guī)劃。在一些實(shí)施例中，這可通過(guò)使用一個(gè)或一個(gè)以上相機(jī)識(shí)別人身上的一個(gè)或一個(gè)以上標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述標(biāo)記可以是固定到人身上的反射體、畫(huà)在人身上的墨水潰，或人的解剖。所識(shí)別的標(biāo)記可用于確定人身上的目標(biāo)區(qū)的位置和/或定向。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，一種用于規(guī)劃人的身體表面(例如，頭皮)中的毛囊單位的移植的程序的系統(tǒng)包括用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包含(例如)軟件控制的處理器、監(jiān)視器和輸入裝置。這些組件對(duì)于幾乎所有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是常見(jiàn)的，不管是獨(dú)立(例如，“個(gè)人，，)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還是在采用具有多個(gè)遠(yuǎn)程終端的集中式服務(wù)器的系統(tǒng)中。將了解，規(guī)劃系統(tǒng)的實(shí)施例優(yōu)選(如果從實(shí)際觀點(diǎn)來(lái)看不排他地)是軟件實(shí)施的，且可在具有基本組件(處理器、監(jiān)視器、輸入裝置)的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，只要此類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)裝備有足夠的可用存儲(chǔ)器和適當(dāng)?shù)膱D形產(chǎn)生及顯示能力。還將了解，可經(jīng)由因特網(wǎng)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例，例如此類(lèi)系統(tǒng)的用戶(hù)采用其家庭計(jì)算機(jī)作為與遠(yuǎn)程服務(wù)器或計(jì)算機(jī)交互的用戶(hù)接口的至少一部分(監(jiān)視器和輸入裝置)。在此類(lèi)基于因特網(wǎng)的規(guī)劃系統(tǒng)中，實(shí)施并控制用戶(hù)接口的軟件可整體或部分駐存在用戶(hù)的計(jì)算機(jī)上或遠(yuǎn)程服務(wù)器/計(jì)算機(jī)上，優(yōu)選對(duì)于用戶(hù)為透明的。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程服務(wù)器將一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊下載到用戶(hù)的計(jì)算機(jī)以供臨時(shí)或永久使用?，F(xiàn)將結(jié)合附圖描述用于規(guī)劃毛囊單位移植程序的軟件實(shí)施和控制的用戶(hù)接口的示范性實(shí)施例。將了解，可在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)中所陳述的本發(fā)明的大體范圍的情況下實(shí)施所描述的實(shí)施例的各種和多個(gè)變化。參看圖IA和1B，獲取規(guī)劃主題移植程序所針對(duì)的人的身體表面的圖像，在此情況下為人的頭的前視圖20 (圖1A)和側(cè)視圖22 (圖1B)。借助非限制性實(shí)例，根據(jù)用于傳輸數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的眾所周知的和可用的技術(shù)，可使用手持式數(shù)碼相機(jī)獲取圖像20、22，且通過(guò)規(guī)劃系統(tǒng)的用戶(hù)接口輸入所述圖像。在優(yōu)選實(shí)施例中不必包含人的頭的每個(gè)部分的圖像，因?yàn)榻＼浖?下文更詳細(xì)描述)可僅分別從前視圖20和側(cè)視圖22產(chǎn)生頭/頭皮的足夠準(zhǔn)確的三維表面模型。大體參看圖2-6，所獲取圖像20、22接著經(jīng)處理以使用市售建模軟件產(chǎn)生人的頭(頭皮)的三維模型。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，使用由加拿大溫哥華(Vancouver, Canada)的異值反演公司(Singular Inversions, Inc.)生產(chǎn)和發(fā)布的 FaceGen Modeller (FaceGen 建模器)3. I來(lái)產(chǎn)生三維模型。將了解，或者可使用其它軟件程序。
更具體參看圖2，在FaceGen建模器的使用期間取得的來(lái)自用戶(hù)接口的監(jiān)視器屏幕截圖包含與人類(lèi)面部的模型的構(gòu)造相關(guān)的一系列下拉菜單26。已選擇菜單“照片配合”28，從而導(dǎo)致顯示人的正面圖像30 (在此情況下，圖像20)、左側(cè)輪廓圖像36 (任選輸入；在此情況下不提供)和右側(cè)輪廓圖像(也是任選的；在此情況下為側(cè)部圖像22)。軟件程序?yàn)橄到y(tǒng)的用戶(hù)顯示模型的相應(yīng)的前部32、左側(cè)輪廓33和右側(cè)輪廓40圖像作為一實(shí)例。一旦將圖像20和22加載到建模軟件中(經(jīng)由用戶(hù)接口菜單輸入34和42)，就提供后續(xù)屏幕截圖菜單(即，在“下一步”菜單欄項(xiàng)目44上“點(diǎn)擊”之后)。參看圖3中的字段46，為了產(chǎn)生人的頭/頭皮的三維模型，用戶(hù)基于所提供的實(shí)例50在正面圖像20 (由參考標(biāo)號(hào)48表示)上指派一系列特征點(diǎn)52。簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō),特征點(diǎn)52置于人的面部的不同物理位置(例如，嘴巴、鼻子、下巴、耳朵等的隅角)處。可使用相應(yīng)的輸入54來(lái)旋轉(zhuǎn)圖像48。如圖4所示，建模軟件允許用戶(hù)放大正面圖像(由參考標(biāo)號(hào)58表 示)以準(zhǔn)確地放置特征點(diǎn)52。參看圖5和6，重復(fù)用于將特征點(diǎn)指派到側(cè)部輪廓圖像(在此情況下，指派到圖5中的右側(cè)輪廓圖像60，和圖6中的放大圖像64)的過(guò)程，其中提供實(shí)例模型圖片62以供說(shuō)明?？芍苯訌腇aceGen建模器軟件查明關(guān)于基于所獲取的前部和側(cè)部圖像產(chǎn)生三維模型的其它信息。參看圖7，在不提供人的頭/頭皮(或其它適用的身體表面)的所獲取圖像的替代實(shí)施例中，建模軟件經(jīng)配置以基于關(guān)于選定特性的輸入產(chǎn)生(通過(guò)選擇菜單選項(xiàng)“產(chǎn)生”64)三維模型(表示為24')，所述選定特性例如為種族66和通過(guò)菜單68和70選擇的其它特性、一些是客觀的(例如，性別、年齡)且其它純粹是主觀的(例如，有魅力)。在一些實(shí)施例中，除產(chǎn)生身體表面模型外將其它輸入信息提供到規(guī)劃系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，可從圖像導(dǎo)出和/或通過(guò)用戶(hù)接口輸入毛囊專(zhuān)有的特定特征(例如，顏色或粗糙度)?？捎捎脩?hù)輸入或使用圖像處理從所獲取圖像確定其它信息，例如身體表面(例如，人的頭)的幾何形狀、現(xiàn)有發(fā)線，和可用于采集的毛囊單位的每一類(lèi)型(即，單或多毛囊)的數(shù)目和顏色(例如，黑色、較淺、灰色等)，將了解，或者可通過(guò)許多其它方法(例如使用3D激光掃描儀和/或通過(guò)將多個(gè)數(shù)字圖像縫合在一起)來(lái)產(chǎn)生三維模型。本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)將以相同方式使用三維信息，而不考慮其是如何產(chǎn)生的。參看圖8A和SB，不論是從所獲取圖像還是通過(guò)其它描述性特征輸入，建模軟件產(chǎn)生并在規(guī)劃系統(tǒng)的用戶(hù)接口監(jiān)視器上顯示人的頭/頭皮的三維模型24。出于說(shuō)明的目的，圖8A和SB中所產(chǎn)生的方法展現(xiàn)出特有的男性模式脫發(fā)癥，包含脫發(fā)的頭頂區(qū)74以及有發(fā)的側(cè)部72和后部76區(qū)。參看圖9和10，基于從處理所獲取圖像20和22確定的一個(gè)或一個(gè)以上物理特征和信息，以及通過(guò)用戶(hù)接口輸入的用戶(hù)輸入，規(guī)劃系統(tǒng)將在身體表面模型上顯示用于植入毛囊單位的一個(gè)或一個(gè)以上提議的接收區(qū)域82?？捎上到y(tǒng)初始識(shí)別，或基于(至少部分)通過(guò)用戶(hù)接口接收的用戶(hù)輸入產(chǎn)生提議的前部邊界(或“發(fā)線”)78的初始位置。在任一情況下，其可由用戶(hù)例如通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的常規(guī)點(diǎn)擊和拖拽運(yùn)動(dòng)而修改(如箭頭80所指示)，直到發(fā)線78處于所需位置為止。一旦建立發(fā)線78，就還可由系統(tǒng)初始識(shí)別或基于(至少部分)通過(guò)用戶(hù)接口接收的用戶(hù)輸入產(chǎn)生發(fā)線后方的一個(gè)或一個(gè)以上單獨(dú)區(qū)(或“修補(bǔ)區(qū)”)85。與發(fā)線78 —樣，修補(bǔ)區(qū)85的邊界可由用戶(hù)修改，如箭頭84所指示。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，主治醫(yī)師或手術(shù)員可指定需要在何處以及以何角度(即，其相對(duì)位置(或“植入部位”)、定向和深度)植入毛囊單位。將要植入的毛囊的位置、定向和/或深度的此指定可由治療規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)行。或者，在植入模式期間，當(dāng)相機(jī)正觀察頭皮的接收區(qū)域時(shí)，主治手術(shù)員可使用用戶(hù)接口(例如，常規(guī)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo))來(lái)指定植入位置和/或定位和/或定向和/或植入深度?；蛘撸中g(shù)員可通過(guò)放置可由圖像處理系統(tǒng)顯現(xiàn)、識(shí)別和測(cè)量的臨時(shí)基準(zhǔn)(例如，墨水潰或指示符)而指向頭皮上的位置。此外，可直接在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上將定向指定為兩個(gè)角度(例如，圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)與圍繞I軸的旋轉(zhuǎn)(假定z軸沿著針))的組合，或通過(guò)將伸長(zhǎng)指示符放置在頭皮上(圖像處理系統(tǒng)可顯現(xiàn)并測(cè)量所述角度)來(lái)指定定向。借助非限制性實(shí)例，用于建立或修改發(fā)線和內(nèi)部修補(bǔ)區(qū)邊界的通過(guò)用戶(hù)接口接收的輸入可涉及以下一者或一者以上將毛囊單位植入在接收區(qū)域中之后毛囊單位的所得密度、將從植入的毛囊單位生長(zhǎng)出的毛囊的方向，和從植入的毛囊單位生長(zhǎng)出的毛囊的總體外觀(即，毛發(fā)風(fēng)格)。其它因素，例如身體表面的幾何形狀、人的種族、人的年齡、人的性別和/或現(xiàn)有發(fā)線、密度和身體表面上的毛囊顏色。還可考慮關(guān)于身體表面的所識(shí)別供體區(qū) 域中的現(xiàn)有毛囊單位的一個(gè)或一個(gè)以上參數(shù)，例如從現(xiàn)有毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的每一類(lèi)型(例如，單或多毛囊)的量、顏色和相對(duì)粗糙度。具體來(lái)說(shuō)，可用于采集的單毛囊毛囊單位的可用量也可在界定接收區(qū)域的發(fā)線時(shí)起作用，因?yàn)橹饕谧匀磺安堪l(fā)線中發(fā)現(xiàn)單毛囊類(lèi)型的單位。2006年8月25日申請(qǐng)的第11/467，283號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案揭示一種基于處理潛在供體區(qū)域的圖像來(lái)確定可用于采集的現(xiàn)有毛囊單位的每一類(lèi)型的近似量的方法。雖然這些供體區(qū)域通常在頭皮的后部，但側(cè)部也可以是供體毛囊單位的合乎需要的來(lái)源，尤其在需要較淺或灰色毛囊單位的地方，因?yàn)轭^的側(cè)部上的毛囊趨向于比后部中的那些毛囊更快地變灰。參看圖11，在一個(gè)實(shí)施例中，規(guī)劃系統(tǒng)的用戶(hù)接口可在規(guī)劃過(guò)程期間為用戶(hù)產(chǎn)生并顯示輸入菜單。此類(lèi)菜單可包含(但不限于)毛發(fā)設(shè)計(jì)工作室96、毛發(fā)供體工作室100和毛發(fā)最后確定工作室104。毛發(fā)設(shè)計(jì)工作室96可包括(借助非限制性實(shí)例)用于接收關(guān)于規(guī)劃用于接收區(qū)域的特定發(fā)線和毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)(或“毛發(fā)區(qū)域”)的用戶(hù)輸入以及相關(guān)輸入?yún)?shù)的輸入菜單98，以及自動(dòng)(“自動(dòng)毛發(fā)”)特征，在此情況下由系統(tǒng)識(shí)別發(fā)線和修補(bǔ)區(qū)域，優(yōu)選包含特定植入位置，而不需要其它用戶(hù)輸入。毛發(fā)供體工作室100可包括(借助非限制性實(shí)例)用于接收關(guān)于提議的供體區(qū)域90的用戶(hù)輸入(包含相關(guān)參數(shù))的輸入菜單102，以及自動(dòng)(“自動(dòng)供出”)特征，在此情況下由系統(tǒng)識(shí)別供體區(qū)域，而不需要其它用戶(hù)輸入。毛發(fā)最后確定工作室104可包括(借助非限制性實(shí)例)用于接收關(guān)于保存、傳輸、接收、復(fù)審(等)完成或部分完成的移植程序規(guī)劃的用戶(hù)指令的輸入菜單106。圖11中的顯示還包含圖像的四向分裂屏幕，包含初始人頭模型的第一圖像89、發(fā)線和修補(bǔ)區(qū)規(guī)劃過(guò)程期間頭模型的第二圖像91、供體規(guī)劃過(guò)程的第三圖像88(包含當(dāng)前識(shí)別的供體區(qū)90)，和人的圖形表示的第四圖像92、移植后94(即，人的所得毛發(fā)風(fēng)格的藝術(shù)呈現(xiàn))。由毛囊從頭皮冒出的相應(yīng)位置，以及頭皮的相對(duì)于毛囊冒出的表面的方向(沿著具有現(xiàn)有或規(guī)劃(植入)的毛囊單位的區(qū)的邊界線)形成人的發(fā)線。因此，設(shè)計(jì)適宜的“發(fā)線”曲線是通過(guò)毛囊單位移植程序?qū)崿F(xiàn)所需所得外觀的關(guān)鍵部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，優(yōu)選沿著一曲線指定將要沿著發(fā)線邊界植入的毛囊單位的相應(yīng)位置和方向，以便完成發(fā)線的設(shè)計(jì)?？梢耘c在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)曲線類(lèi)似的方式設(shè)計(jì)此“發(fā)線曲線”，例如使用稱(chēng)為“貝塞爾表示法(Bezier representation) ”或其修改的眾所周知的技術(shù)。貝塞爾表示法是一種基于將界定曲線的“控制點(diǎn)”的指定數(shù)目來(lái)設(shè)計(jì)任意形狀曲線的方式。借助實(shí)例，參看圖17，給定四個(gè)控制點(diǎn)匕、P。P2、P3，可指定曲線函數(shù)P(t)，其中t是從0到I變化的參數(shù)?？捎梅治龇ㄓ?jì)算，或可使用稱(chēng)為德卡斯特里奧構(gòu)造(deCasteljau/ s construction)的圖形構(gòu)造技術(shù)獲得曲線上的點(diǎn)。曲線構(gòu)造的步驟如下(I)首先，基于關(guān)系PciPtll PtllP1等于t (1-t)將線段PtlP1再分為兩個(gè)部分，即，找到將線段PtlP1再分為子部分t和(1-t)的點(diǎn)P01。(2)類(lèi)似地，找到線段P1P2上的點(diǎn)P12和線段P2P3上的點(diǎn)P23。
(3)類(lèi)似地，找到線段PtllP12上的點(diǎn)Ptl2和線段P12P23上的點(diǎn)P13。(4)最后，找到以相同方式再分線段PQ2P13WAP(t)。如可在圖17中觀察到，隨著t從0變化到I，建立從Ptl延伸到P3的曲線，即P(O)=P0且P (I) = P3O此外，線PtlP1在Ptl處與曲線相切，且線P2P3在P (3)處與曲線相切。因此，給定兩個(gè)點(diǎn)Pc^PP1，找到線段上從Ptl延伸到P1的每個(gè)點(diǎn)P(t)稱(chēng)為線性?xún)?nèi)插，由表達(dá)式P(t) = (l-t)P0+tP1給出。注意，當(dāng)t = 0時(shí)，P(t) = P。,且當(dāng)t = I時(shí)，P(t)= Pi。在以上構(gòu)造中描述的(所謂的)再分線段的每一者中，給定t的情況下找到再分線段的點(diǎn)與通過(guò)線性?xún)?nèi)插公式找到線段上對(duì)應(yīng)于t的點(diǎn)相同。此構(gòu)造(或線性?xún)?nèi)插概念)在任意指定平面中的控制點(diǎn)Ptl到P3的情況下工作良好，其中所得曲線保持在平面中。所述構(gòu)造還在在三維中指定控制點(diǎn)的情況下工作良好。然而，如果在彎曲表面上指定四個(gè)點(diǎn)，那么所得曲線不必保留在彎曲表面上，即，如果指定球體上的所有控制點(diǎn)，那么使用以上技術(shù)構(gòu)造的所得曲線不使曲線保持在球體上。因此，根據(jù)本發(fā)明的規(guī)劃系統(tǒng)的實(shí)施例優(yōu)選采用經(jīng)修改構(gòu)造，其將曲線保持在規(guī)劃球體的表面上?？紤]位于單位球體上的兩個(gè)點(diǎn)Pc^PP1，中心為C。三個(gè)點(diǎn)一起形成一平面，且所述平面在大圓中與球體相交。兩個(gè)半徑CPc^P 著角度0。曲線上位于兩個(gè)點(diǎn)P。與P1之間的每個(gè)點(diǎn)現(xiàn)可由p(t)參數(shù)化，使得在中心c處，P0P(t)形成角度e且P(t)Pi形成角度(i-t) 0。此內(nèi)插方案被稱(chēng)為球形線性?xún)?nèi)插，其中所得曲線P(t)隨著t從0變化到I而從Ptl變?yōu)镻:。因此，給定球體上的四個(gè)點(diǎn)Po、P1^ P2和P3，可設(shè)計(jì)位于球體上類(lèi)似于早先描述的平面構(gòu)造的貝塞爾曲線，只是角度再分(球形線性?xún)?nèi)插)取代了線性再分(線性?xún)?nèi)插)。將了解，使用控制點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是，數(shù)個(gè)用戶(hù)輸入的點(diǎn)可表示一組另外復(fù)雜的形成發(fā)線曲線的點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)發(fā)線曲線時(shí)，用戶(hù)僅需要交互地調(diào)節(jié)控制點(diǎn)，直到所得曲線是用戶(hù)正尋求的所需曲線為止。貝塞爾公式表示中，曲線通過(guò)第一和最后的控制點(diǎn)，但不通過(guò)中間控制點(diǎn)。中間控制點(diǎn)指定曲線在曲線開(kāi)始處和曲線結(jié)尾處的斜率。指定曲線上的點(diǎn)和曲線的斜率對(duì)于用戶(hù)可能不是直觀的，且可能優(yōu)選改為指定位于曲線上的控制點(diǎn)。此公式表示存在，且其被稱(chēng)為基數(shù)樣條。在基數(shù)樣條的情況下，在曲線上指定一組控制點(diǎn)Ptl, P1. . . Pn0對(duì)于一對(duì)控制點(diǎn)Pi和Pi+1，貝塞爾控制點(diǎn)如下=Btl = Pi ；B3 = Pi+1。B1經(jīng)選擇以使得曲線在Btl處的相應(yīng)斜率由Pi+1和Pi-I界定，B2經(jīng)選擇以使得曲線在B3處的斜率由Pi+2和Pi界定。切線的長(zhǎng)度可經(jīng)調(diào)節(jié)以改變曲線的狀態(tài)。Catmull ROM樣條是基數(shù)樣條的特殊情況，其中切線的特定長(zhǎng)度用于計(jì)算B1和B2。使用這四個(gè)控制點(diǎn)，可依據(jù)先前描述的貝塞爾公式表示來(lái)計(jì)算經(jīng)過(guò)Pi-I和Pi的貝塞爾曲線?；鶖?shù)樣條公式表示保證曲線通過(guò)所有控制點(diǎn)?？蓪⑶蝮w上的此曲線投射到人的3D身體表面(頭/頭皮)模型的表面上以為人設(shè)計(jì)所需發(fā)線。關(guān)于貝塞爾曲線的更詳細(xì)闡釋和其它信息可參閱http://en. wikipedia. ors/wiki/B% C3% A9zier curve。關(guān)于基數(shù)樣條的更詳細(xì)闡釋和其它信息可參閱http://en. wikipedia. org/wiki/Cardinal spline。關(guān)于Catmull-Rom樣條的更詳細(xì)闡釋和其它信息可參閱 http: //en. wikipedia. org/wiki/Catmull-Rom spline 和 http: //ibiblio. org/e-notes/Splines/Cardinal. htm。在圖12中描繪針對(duì)發(fā)線曲線構(gòu)造采用上述經(jīng)修改貝塞爾表示法的本發(fā)明的毛發(fā)移植規(guī)劃系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其中用戶(hù)已通過(guò)用戶(hù)接口 112指定五個(gè)控制點(diǎn)(或“控制毛 發(fā)”)110A-1 IOE以界定球形建模表面109上的初始發(fā)線曲線111。用戶(hù)接口 112允許用戶(hù)選擇發(fā)線演示(或演示)114或毛發(fā)區(qū)域演示(演示)116。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，已選擇發(fā)線演示114，其允許額外用戶(hù)輸入，包含指定植入位置之間的密度或間隔122(以mm計(jì))，和“隨機(jī)性”因數(shù)120。參看圖13，如果在間隔選擇122中用戶(hù)指定了密度(在圖13中的用戶(hù)接口屏幕截圖中指定每隔Imm—個(gè)毛囊單位)，那么一旦已按照用戶(hù)的初始滿(mǎn)意度設(shè)計(jì)(即，通過(guò)操縱控制點(diǎn)110A-110E或?qū)刂泣c(diǎn)110A-110E進(jìn)行添加)發(fā)線曲線111，便由規(guī)劃模塊自動(dòng)確定沿著發(fā)線曲線的實(shí)際毛囊單位植入位置。規(guī)劃系統(tǒng)接著橫越曲線111并將毛囊單位植入部位126每隔Imm地放置在曲線111上。接著通過(guò)選擇用戶(hù)接口 112上的項(xiàng)目118沿著提議的發(fā)線111添加毛囊125。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，初始由系統(tǒng)沿著基于等間隔的控制點(diǎn)120A-120E的曲線121產(chǎn)生毛囊125，所述控制點(diǎn)120A-120E表示毛囊125的末梢。假定毛囊125的長(zhǎng)度是均一的。參看圖14，末梢控制點(diǎn)120A-120E可接著由用戶(hù)操縱以改變毛囊的方向，即通過(guò)改變曲線121，而不改變曲線111 (點(diǎn)110A-110E)。如將了解，可通過(guò)僅移位末梢控制點(diǎn)中的一者而使毛囊方向的改變局限于發(fā)線的一個(gè)區(qū)域(“控制方向”)。因此，通過(guò)使用控制方向(其是單位向量(S卩，單位球體上的點(diǎn)))，可使用上文針對(duì)發(fā)線植入位置126而描述的相同公式表示獲得沿著發(fā)線111的給定毛囊125的方向。發(fā)線方向和位置一起完全指定發(fā)線?？蓮某跏及l(fā)線復(fù)制其它發(fā)線，且可添加在初始發(fā)線后方以添加某一厚度。可由用戶(hù)在合理限制內(nèi)指定復(fù)制發(fā)線的次數(shù)?？捎捎脩?hù)通過(guò)調(diào)節(jié)控制點(diǎn)和控制方向來(lái)調(diào)節(jié)曲線的每一者。圖15描繪發(fā)線曲線111的毛囊125，其中植入位置126的密度(S卩，間隔輸入122)從曲線111上每隔Imm變化為每隔3mm。圖16描繪發(fā)線曲線111的毛囊125，其中密度為每隔3_，且隨機(jī)性120由用戶(hù)指定在I. Omm處。換句話說(shuō)，每一毛囊單位位置126隨機(jī)擾動(dòng)1mm，且所得位置由規(guī)劃系統(tǒng)用于植入部位，而不是沿著均一曲線。未展示毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)設(shè)計(jì)或“毛發(fā)區(qū)域演示” 116，但實(shí)質(zhì)上類(lèi)似于發(fā)線演示114，其中每一修補(bǔ)區(qū)由指定的控制點(diǎn)和方向(毛囊定向)所描述的閉合曲線限制。接著由規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)指定的密度和隨機(jī)性填充、數(shù)字化和隨機(jī)化毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)。還將了解，除了植入后的人頭皮的圖形呈現(xiàn)外。規(guī)劃系統(tǒng)還將輸出表示特定毛囊單位采集和植入位置(且，在后一情況下，植入方向)的一組坐標(biāo)，其可由例如第11/380，907號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案中描述的自動(dòng)化(例如，機(jī)器人)毛囊單位移植系統(tǒng)使用。本發(fā)明的以上說(shuō)明和描述的實(shí)施例容許各種修改和替代形式，且應(yīng)理解，本發(fā)明 總體上以及本文描述的特定實(shí)施例不限于所揭示的特定形式或方法，而是還覆蓋處于所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代物。借助非限制性實(shí)例，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，規(guī)劃系統(tǒng)及其使用方法不限于使用自動(dòng)化移植(例如，機(jī)器人)系統(tǒng)，且所述規(guī)劃系統(tǒng)和方法還可用于采用半自動(dòng)化和手動(dòng)系統(tǒng)的規(guī)劃移植程序以及用于執(zhí)行移植程序的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.ー種用于創(chuàng)建用于身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的系統(tǒng)，其包括 用戶(hù)接ロ，其包含軟件控制的處理器和用戶(hù)輸入裝置，其中所述處理器用于顯示所述身體表面的三維模型，并基于指定的控制點(diǎn)和所述控制點(diǎn)處的定向而產(chǎn)生并在所述模型上顯示提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向， 其中用戶(hù)可交互地調(diào)節(jié)所述控制點(diǎn)位置和定向以借此對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)所述毛囊單位植入位置和/或毛囊定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中控制點(diǎn)是由用戶(hù)選擇、自動(dòng)產(chǎn)生的或兩者的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其中所述毛囊單位植入位置和/或定向是使用內(nèi)插技術(shù)從所述控制點(diǎn)產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述毛囊單位植入位置進(jìn)ー步被隨機(jī)化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述用戶(hù)可交互地調(diào)節(jié)所述提議的毛囊單位植入位置的任ー植入位置中所述毛囊単位的相應(yīng)密度、方向、植入深度、隨機(jī)化程度、總體外觀中的一者或多者。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述提議的邊界曲線包括前發(fā)線、毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域的邊界或?qū)嵸|(zhì)上復(fù)制所規(guī)劃的發(fā)線的ー個(gè)或多個(gè)發(fā)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述提議的毛囊單位植入位置是基于所述控制點(diǎn)的位置使用曲線構(gòu)造而產(chǎn)生的。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器用于在所述身體表面模型上顯示用于采集毛囊單位的供體區(qū)域的提議的邊界，且其中所提議的供體區(qū)域邊界是基于經(jīng)由所述用戶(hù)輸入裝置接收的輸入而被最初確定的、后續(xù)修改的或這兩者。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所提議的供體區(qū)域邊界是至少部分地基于如下中的一者或多者來(lái)確定的 可用于從所述供體區(qū)域采集的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每ー者的量， 待植入的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每ー者的量，或 在其它毛囊単位的選定采集之后仍將留在所述供體區(qū)域中的毛囊單位的最小密度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的系統(tǒng)，其中，所提議的毛囊單位植入位置和定向是至少部分基于所述身體表面的所識(shí)別供體區(qū)域中的現(xiàn)有毛囊單位的屬性的，且選自包括以下各物的群組 毛囊單位的類(lèi)型的混合， 每ー類(lèi)型毛囊單位的量， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的相對(duì)粗糙度， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的方向， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的顏色，或 所述毛囊単位的隨機(jī)性。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶(hù)接ロ用于產(chǎn)生并顯示ー個(gè)或多個(gè)輸入菜單以用于通過(guò)所述用戶(hù)輸入裝置接收用戶(hù)輸入，以界定并調(diào)節(jié)所述ー個(gè)或多個(gè)提議的接收區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述ー個(gè)或多個(gè)用戶(hù)接ロ輸入菜單包括毛發(fā)設(shè)計(jì)菜単、毛發(fā)供體菜單和毛發(fā)最后確定菜單。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述毛發(fā)設(shè)計(jì)菜單用于接收與以下一者或多者有關(guān)的用戶(hù)輸入 發(fā)線規(guī)劃， 毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域規(guī)劃，或 對(duì)所述系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生被規(guī)劃的發(fā)線和被規(guī)劃的修補(bǔ)區(qū)域中的一者或兩者的用戶(hù)選擇的請(qǐng)求。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述毛發(fā)最后確定菜單用于接收與保存、傳輸、接收和復(fù)審?fù)瓿苫虿糠滞瓿傻囊浦渤绦蛞?guī)劃中的一者或多者有關(guān)的用戶(hù)輸入。
15.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還用于顯示所述身體表面的三維模型并在所述身體表面模型上產(chǎn)生和顯示提議的毛發(fā)移除區(qū)域，且其中所述用戶(hù)接ロ還用于產(chǎn)生并顯示一個(gè)或多個(gè)輸入菜單以用于接收用戶(hù)輸入，以調(diào)節(jié)所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述ー個(gè)或多個(gè)輸入菜單包含用于通過(guò)所述用戶(hù)輸入裝置接收用戶(hù)輸入以用于初始界定所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域的輸入菜単。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶(hù)接ロ至少部分基于可用于從所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域移除的現(xiàn)有毛囊單位的密度產(chǎn)生所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶(hù)接ロ至少部分基于其它毛囊單位的選定移除之后仍將留在所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域中的毛囊單位的最小密度產(chǎn)生所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述控制點(diǎn)中的至少之ー的位置和/或定向是通過(guò)所述用戶(hù)輸入裝置的點(diǎn)擊和拖拽運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整的。
20.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的系統(tǒng)，其中，所述提議的毛囊單位植入位置中的至少之一和/或所述毛囊方向中的至少之ー是使用貝塞爾內(nèi)插技術(shù)、基數(shù)樣條內(nèi)插技術(shù)或b樣條內(nèi)插技術(shù)產(chǎn)生的。
21.ー種用于創(chuàng)建用于身體表面中的毛囊單位的整形移植的規(guī)劃的方法，其包括 顯示所述身體表面的三維模型； 基于指定的控制點(diǎn)和所述控制點(diǎn)處的定向而產(chǎn)生并在所述模型上顯示提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向 '及 交互調(diào)節(jié)所述控制點(diǎn)位置和定向中的任何控制點(diǎn)位置和定向，以借此對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)所述提議的毛囊單位植入位置和毛囊定向。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述毛囊單位植入位置包括前發(fā)線、毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域的邊界或?qū)嵸|(zhì)上復(fù)制所述前發(fā)線或所述毛發(fā)修補(bǔ)區(qū)域的邊界的ー個(gè)或多個(gè)發(fā)線。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法，其中，所述控制點(diǎn)位置和毛囊定向中的一者或兩者是由所述處理器初始產(chǎn)生的。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括 使用內(nèi)插技術(shù)產(chǎn)生毛囊單位植入位置和定向。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括在所述身體表面上顯示用于采集毛囊單位的供體區(qū)域的提議的邊界，其中，所提議的供體區(qū)域邊界是至少部分地基于如下中的一者或多者來(lái)確定的可用于從所述供體區(qū)域采集的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每ー者的量， 待植入的一類(lèi)型現(xiàn)有毛囊單位的每ー者的量，或 在其它毛囊単位的選定采集之后仍將留在所述供體區(qū)域中的毛囊單位的最小密度
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括 在所述身體表面模型上顯示提議的毛發(fā)移除區(qū)域； 產(chǎn)生并顯示ー個(gè)或多個(gè)輸入菜單以用于接收用戶(hù)輸入，以調(diào)節(jié)所述提議的毛發(fā)移除區(qū)域。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所提議的毛囊單位植入位置和定向是至少部分基于所述身體表面的所識(shí)別供體區(qū)域中的現(xiàn)有毛囊單位的屬性的，且選自包括以下各物的群組 毛囊單位的類(lèi)型的混合， 每ー類(lèi)型毛囊單位的量， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的相對(duì)粗糙度， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的方向， 從所述毛囊單位生長(zhǎng)的毛囊的顏色，或 所述毛囊単位的隨機(jī)性。
全文摘要
一種毛囊單位移植規(guī)劃器及其使用方法，其包含用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口包括軟件控制的處理器和輸入裝置，其中所述處理器經(jīng)配置以基于控制點(diǎn)產(chǎn)生提議的毛囊植入位置和定向。還通過(guò)創(chuàng)建用于毛發(fā)移除的規(guī)劃來(lái)提供一種系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102693352SQ20121002287
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2007年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者莫漢·博杜盧里 申請(qǐng)人:修復(fù)型機(jī)器人公司