个性化矫形定位导板的制造方法
专利汇可以提供个性化矫形定位导板的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种个性化矫形 定位 导板的制造方法，根据患者感兴趣区域的三维模型设计后通过3D打印技术制成；矫形定位导板的通槽能够引导医生进行截骨操作，矫形定位导板的定位孔能够引导医生进行矫正操作，通过矫形定位导板的使用降低了手术难度，提高了手术的安全性。，下面是个性化矫形定位导板的制造方法专利的具体信息内容。
1.一种个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
采用扫描设备对待扫描部位进行扫描获得含待扫描部位的原始数据，所述待扫描部位为患者骨骼畸形部位；
根据含待扫描部位的原始数据获得感兴趣区域的数据信息，所述感兴趣区域为患者骨骼畸形部位的骨骼；
根据感兴趣区域的数据信息重构获得感兴趣区域的三维模型，所述感兴趣区域的三维模型为待扫描部位的骨骼三维模型；
根据感兴趣区域的三维模型设计生成矫形定位导板模型；
通过快速成型技术将矫形定位导板模型进行实体打印获得个性化矫形定位导板。
2.如权利要求1所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据感兴趣区域的三维模型设计生成矫形定位导板模型的过程包括如下步骤：
根据感兴趣区域的三维模型获得三维模型三个特征点，所述三维模型三个特征点为髋关节中心点、最大畸形位置中心点和踝关节中心点；
根据三维模型三个特征点获得三维模型截骨平面；
根据三维模型截骨平面进行模拟截骨获得截骨后的骨骼模型；
对截骨后的骨骼模型进行旋转、平移操作获得矫正后的骨骼模型；
对矫正后的骨骼模型进行植入物的虚拟植入获得植入物上固定孔的位置；
根据植入物上固定孔的位置对矫正后的骨骼模型进行打孔植入骨钉操作获得带孔骨骼模型；
对带孔骨骼模型进行复原操作获得复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型；
根据复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型进行矫形定位导板模型的设计获得矫形定位导板模型。
3.如权利要求2所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据三维模型三个特征点获得三维模型截骨平面的过程包括如下步骤：
根据三维模型三个特征点获得两条截骨参考线，所述两条截骨参考线分别为三维模型的髋关节中心点与其最大畸形位置中心点的连线以及三维模型的最大畸形位置中心点与其踝关节中心点的连线；
将两条截骨参考线投影到冠状面获得冠状面截骨参考投影线，所述冠状面截骨参考投影线分别为第一截骨参考线和第二截骨参考线；
判断所述冠状面截骨参考投影线是否处于同一直线上获得第一次判断结果，并根据第一次判断结果获得三维模型截骨平面。
4.如权利要求3所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述第一次判断结果包括所述冠状面截骨参考投影线处于同一直线上以及所述冠状面截骨参考投影线不处于同一直线上。
5.如权利要求4所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据冠状面截骨参考投影线处于同一直线上获得三维模型截骨平面的过程包括如下步骤：
将所述两条截骨参考线投影到矢状面获得两条矢状面截骨参考投影线，所述矢状面截骨参考投影线分别为第三截骨参考线和第四截骨参考线；
根据两条矢状面截骨参考投影线获得三维模型矢状面截骨平面；
将所述三维模型矢状面截骨平面作为三维模型截骨平面。
6.如权利要求5所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述三维模型矢状面截骨平面包括与第三截骨参考线垂直的第一截骨平面以及与第四截骨参考线垂直的第二截骨平面，所述第一截骨平面与第二截骨平面的交线在矢状面上的投影点位于三维模型的骨皮质处。
7.如权利要求4所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据冠状面截骨参考投影线不处于同一直线上获得三维模型截骨平面的过程包括如下步骤：
根据两条冠状面截骨参考投影线获得三维模型冠状面截骨平面；
根据三维模型冠状面截骨平面进行三维模型冠状面截骨操作获得冠状面截骨后模型；
对冠状面截骨后模型进行旋转、平移操作获得冠状面矫正模型；
根据冠状面矫正模型获得两条矫正模型截骨参考线，所述两条矫正模型截骨参考线分别为冠状面矫正模型的髋关节中心点与其最大畸形位置中心点的连线以及冠状面矫正模型的最大畸形位置中心点与其踝关节中心点的连线；
将两条矫正模型截骨参考线投影到矢状面获得矫正模型矢状面截骨参考投影线，所述矫正模型矢状面截骨参考投影线分别为第五截骨参考线和第六截骨参考线；
判断所述矢状面截骨参考投影线是否处于同一直线上获得第二次判断结果，并根据第二次判断结果获得三维模型截骨平面。
8.如权利要求7所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述三维模型冠状面截骨平面包括与第一截骨参考线垂直的第三截骨平面以及与第二截骨参考线垂直的第四截骨平面，所述第三截骨平面与第四截骨平面的交线在冠状面上的投影点位于三维模型的骨皮质处。
9.如权利要求8所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述第二次判断结果包括所述矢状面截骨参考投影线处于同一直线上以及所述矢状面截骨参考投影线不处于同一直线上。
10.如权利要求9所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据矢状面截骨参考投影线处于同一直线上获得三维模型截骨平面的过程包括如下步骤：
将三维模型冠状面截骨平面作为三维模型截骨平面。
11.如权利要求9所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述根据矢状面截骨参考投影线不处于同一直线上获得三维模型截骨平面的过程包括如下步骤：
根据两条矫正模型矢状面截骨参考投影线获得三维模型矢状面截骨平面；
将所述三维模型冠状面截骨平面和三维模型矢状面截骨平面作为三维模型截骨平面。
12.如权利要求11所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述三维模型矢状面截骨平面包括与第五截骨参考线垂直的第五截骨平面以及与第六截骨参考线垂直的第六截骨平面，所述第五截骨平面与第六截骨平面的交线在矢状面上的投影点位于三维模型的骨皮质处。
13.如权利要求2至12中任一项所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：
矫形定位导板模型具有多个定位孔以及多个通槽，所述矫形定位导板模型的定位孔的位置与复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型上的孔的位置重合，所述矫形定位导板模型的通槽所在平面的位置与复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型上的截骨平面的位置重合。
14.如权利要求2至12中任一项所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：
所述根据复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型进行矫形定位导板模型的设计获得矫形定位导板模型的过程包括如下步骤：
根据复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型的孔的位置提取复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型上的骨面获得矫形定位导板模型主体面，所述提取的骨面的区域涵盖复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型的孔；
对矫形定位导板模型主体面进行拉伸操作得到矫形定位导板模型雏形；
对矫形定位导板模型雏形进行打通孔、切通槽操作得到矫形定位导板模型。
15.如权利要求14所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：所述打孔操作为根据复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型的孔的位置对矫形定位导板模型雏形进行打通孔操作，所述切槽操作为根据复原后带孔、带截骨平面的骨骼模型的截骨平面的位置对矫形定位导板模型雏形进行切通槽操作。
16.如权利要求7至12中任一项所述的个性化矫形定位导板的制造方法，其特征在于：
所述冠状面矫正模型的髋关节中心点、最大畸形位置中心点、踝关节中心点的连线在冠状面上的投影位于同一条直线上，所述矫正模型的两个骨断面贴合面积至少为其骨断面面积的80%。
个性化矫形定位导板的制造方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
S12、根据含待扫描部位的原始数据获得感兴趣区域的数据信息，所述感兴趣区域为患者骨骼畸形部位的骨骼；
S13、根据感兴趣区域的数据信息重构获得感兴趣区域的三维模型1，所述感兴趣区域的三维模型1为待扫描部位的骨骼三维模型；
S14、根据感兴趣区域的三维模型1设计生成矫形定位导板模型6；
S15、通过快速成型技术将矫形定位导板模型进行实体打印获得个性化矫形定位导板。
S22、从含待扫描部位的CT/MRI图像提取感兴趣区域的CT/MRI图像；
S23、根据感兴趣区域的CT/MRI图像获得感兴趣区域的数据信息。
S32、根据三维模型1三个特征点A、B、C获得三维模型截骨平面；
S33、根据三维模型截骨平面进行模拟截骨获得截骨后的骨骼模型；
S34、对截骨后的骨骼模型进行旋转、平移操作获得矫正后的骨骼模型2，如图4(a)所示；
S35、对矫正后的骨骼模型2进行植入物3的虚拟植入获得植入物3上固定孔31的位置，如图4(b)所示；
S36、根据植入物3上固定孔31的位置对矫正后的骨骼模型2进行打孔植入骨钉4操作获得带孔骨骼模型，如图4(c)所示；
S37、对带孔骨骼模型进行复原操作获得复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5，如图4(d)所示；
S38、根据复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5进行矫形定位导板模型的设计获得矫形定位导板模型6，所述矫形定位导板模型6具有多个定位孔61以及多个通槽62，所述矫形定位导板模型6的定位孔61的位置与复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5上的孔
51的位置重合，所述矫形定位导板模型6的通槽62所在平面的位置与复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5上的截骨平面52的位置重合，复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型
5上的截骨平面52也即三维模型的截骨平面，如图4(e)所示。
S42、将两条截骨参考线投影到冠状面获得冠状面截骨参考投影线，所述冠状面截骨参考投影线分别为第一截骨参考线L1和第二截骨参考线L2，如图8(b)所示；
S43、判断所述冠状面截骨参考投影线是否处于同一直线上获得第一次判断结果，并根据第一次判断结果获得三维模型截骨平面。
S45、根据两条矢状面截骨参考投影线获得三维模型矢状面截骨平面，所述三维模型矢状面截骨平面包括与第三截骨参考线L3垂直的第一截骨平面S1以及与第四截骨参考线L4垂直的第二截骨平面S2，所述第一截骨平面S1与第二截骨平面S2的交线在矢状面上的投影点P1位于三维模型的骨皮质处；
S46、将所述三维模型矢状面截骨平面作为三维模型截骨平面，如图6与图7所示。
S48、根据三维模型冠状面截骨平面进行三维模型冠状面截骨操作获得冠状面截骨后模型；
S49、对冠状面截骨后模型进行旋转、平移操作获得冠状面矫正模型7，所述冠状面矫正模型7的髋关节中心点A’、最大畸形位置中心点B’、踝关节中心点C’的连线在冠状面上的投影位于同一条直线上，所述矫正模型的两个骨断面贴合面积至少为其骨断面面积的80%，如图8(c)所示；
S50、根据冠状面矫正模型7获得两条矫正模型截骨参考线，所述两条矫正模型截骨参考线分别为冠状面矫正模型髋关节中心点A’与其最大畸形位置中心点B’的连线LA’B’以及冠状面矫正模型最大畸形位置中心点B’与其踝关节中心点C’的连线LB’C’；
S51、将两条矫正模型截骨参考线投影到矢状面获得矫正模型矢状面截骨参考投影线，所述矫正模型矢状面截骨参考投影线分别为第五截骨参考线L5和第六截骨参考线L6，如图8(d)所示；
S52、判断所述矢状面截骨参考投影线是否处于同一直线上获得第二次判断结果，并根据第二次判断结果获得三维模型截骨平面。
S55、将所述三维模型冠状面截骨平面和三维模型矢状面截骨平面作为三维模型截骨平面；此时也即三维模型截骨平面包括与第一截骨参考线L1垂直的第三截骨平面S3、与第二截骨参考线L2垂直的第四截骨平面S4、与第五截骨参考线L5垂直的第五截骨平面S5以及与第六截骨参考线L6垂直第六截骨平面S6，如图8(b)以及图10与图11所示。
S62、对矫形定位导板模型主体面进行拉伸操作得到矫形定位导板模型雏形；
S63、对矫形定位导板模型雏形进行打通孔、切通槽操作得到矫形定位导板模型6，所述打孔操作为根据复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5的孔51的位置对矫形定位导板模型雏形进行打通孔操作，所述切槽操作为根据复原后带孔51、带截骨平面52的骨骼模型5的截骨平面52的位置对矫形定位导板模型雏形进行切通槽操作。
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