[发明专利]计算机辅助的跟腱支具制造方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种计算机辅助的跟腱支具制造方法及装置。所述方法包括：获取患者肢体的三维点云数据和二维图像数据；根据所述三维点云数据生成所述患者肢体的三维模型；依据所述三维点云数据和所述二维图像数据的对应关系，将所述二维图像数据映射到所述三维模型中；对映射后的三维模型进行分割处理，得到三维上支具模型和三维下支具模型；控制3D打印设备打印所述三维上支具模型和所述三维下支具模型，制造出跟腱支具，其中，所述跟腱支具包括上支具托和下支具托。本发明实施例中，实现了制造个性化定制且舒适度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术，尤其涉及一种计算机辅助的跟腱支具制造方法及装置。

背景技术

对于踝部骨折、胫腓骨下部骨折及踝部韧带损伤术后的患者可采用石膏外固定。然而，石膏与皮肤的贴合度较差，穿戴后的舒适度也较差，使得患者非常痛苦。另外，石膏硬度大，不利于后期功能康复，而后期如果不进行适当的功能训练，患肢肌肉力量将严重减弱，关节活动幅度也将降低。

良好的支具对患者恢复正常功能具有重要意义。3D打印技术具有设备及材料的价格低，精度高，材料可选范围大，打印物品的质量好等优点。3D打印支具轻便易于穿戴，能与患者皮肤很好地贴合，在骨科中的应用越来越广泛。

针对不同病人，不同部位以及不同功能需求，支具越来越强调个体化的设计和制造。然而，当前跟腱支具制造主要依靠手工测量，导致无法个性化定制、质量粗糙、精度不够等诸多缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种计算机辅助的跟腱支具制造方法及装置，以实现制造个性化定制且舒适度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

根据本发明的一方面，提供一种计算机辅助的跟腱支具制造方法。所述方法包括：获取患者肢体的三维点云数据和二维图像数据；根据所述三维点云数据生成所述患者肢体的三维模型；依据所述三维点云数据和所述二维图像数据的对应关系，将所述二维图像数据映射到所述三维模型中；对映射后的三维模型进行分割处理，得到三维上支具模型和三维下支具模型；控制3D打印设备打印所述三维上支具模型和所述三维下支具模型，制造出跟腱支具，其中，所述跟腱支具包括上支具托和下支具托。

优选地，所述对映射后的三维模型进行分割处理，得到三维上支具模型和三维下支具模型的处理包括：

根据预设的上支具比例数据和预设的下支具比例数据确定分割面，

利用确定的分割面将所述三维模型分割成所述三维上支具模型和所述三维下支具模型，

其中，所述上支具比例数据用于表征所述上支具托与所述跟腱支具的占比信息，所述下支具比例数据用于表征所述下支具托与所述跟腱支具的占比信息。

优选地，所述对映射后的三维模型进行分割处理，得到三维上支具模型和三维下支具模型的处理还包括：

在所述三维模型中，分割出与患者肢体的伤口部位相应的伤口窗区域，和/或，

标记用于对三维上支具模型和三维下支具模型进行长度分割的分界线，和/或，

设置预设数量的通风孔。

优选地，所述方法还包括：利用所述三维模型，所述三维上支具模型以及所述三维下支具模型，在计算机上虚拟佩戴、换药和康复训练过程，并且，生成STL格式的所述三维模型的数据、所述三维上支具模型的数据和所述三维下支具模型的数据以及患者康复计划文档、虚拟康复演示文件。

优选地，所述方法还包括：存储以下数据中的一种或多种到患者肢体数据库中：所述三维点云数据、所述三维模型、所述三维上支具模型、所述三维下支具模型、所述三维模型的数据、所述三维上支具模型的数据、所述三维下支具模型的数据、患者康复计划文档和虚拟康复演示文件。