Spinal modeling is based on a concept called spinal energy which assumes
that the spine assumes a shape to minimize spinal energy. Spinal energy
depends on parameters called stiffness coefficients. These parameters can
be determined from human data which, by hypothesis, are universal for a
large class of humans. The method adapts Newton's method to the manifold
SO(3).sup.n to find a solution of model of the human spine. Where basins
of attraction are small in Newton's method, homotopy methods are
introduced to move from known solutions to unknown solutions. By setting
the gradient of the spinal energy to zero, Newton's method is used to
solve the inverse problem of finding stiffness coefficients from human
data. A new approach to improving deformed spines uses the modeling method
based on spinal energy. This approach preserves maximally the range of
motion of the spine. The technique used is vertebraplasty; i.e., adding
and/or subtracting material surgically from various vertebral bodies
without fusing or altering soft tissue. An interactive process is used to
determine the surgery to be performed to improve spinal shape.
Modeler spinal est basé sur un concept appelé l'énergie spinale qui suppose que l'épine assume une forme pour réduire au minimum l'énergie spinale. L'énergie spinale dépend des paramètres appelés des coefficients de rigidité. Ces paramètres peuvent être déterminés à partir des données humaines qui, par hypothèse, sont universelles pour une grande classe des humains. La méthode adapte la méthode de newton à la tubulure SO(3).sup.n pour trouver une solution du modèle de l'épine humaine. Là où les bassins de l'attraction sont petits dans la méthode de newton, des méthodes homotopy sont présentées pour se déplacer des solutions connues aux solutions inconnues. En plaçant le gradient de l'énergie spinale à zéro, la méthode de newton est employée pour résoudre le problème inverse de trouver des coefficients de rigidité des données humaines. Une nouvelle approche à améliorer les épines déformées emploie la méthode modelante basée sur l'énergie spinale. Cette approche préserve au maximum la gamme du mouvement de l'épine. La technique utilisée est vertebraplasty ; c.-à-d., ajoutant et/ou soustrayant le matériel chirurgicalement de divers corps vertébraux sans fondre ou changer le tissu mou. Un processus interactif est employé pour déterminer la chirurgie à exécuter pour améliorer la forme spinale.
