[发明专利]一种骨外科手术模拟方法及其应用

权利要求书

1.一种骨外科手术模拟方法，其特征在于，包括：

步骤1、接收用户输入的切割点信息和预清除部位信息，并在骨模型上标记所述切割点信息对应的切割位置点；

具体的，用户输入切割点信息的方式为通过打点的方式，基于打点位置，形成所述切割点信息；基于实际要切割的部位，接收用户输入的切割打点位置的同时接收用户输入的切割部位的最远离上述切割点位置的位置点，在形成切割点信息的同时形成预清除部位的信息；

步骤2、将每个所述切割位置点映射到构成所述骨模型的最小几何单元的距离该切割位置点最近的顶点，形成新的切割位置点，即，判断各个切割位置点是否位于最小几何单元的顶点，并将未位于最小几何单元的顶点的每个切割位置点映射到其距离最近的所述最小几何单元的顶点，形成新的切割位置点，位于最小几何单元的顶点上的切割位置不动；

以连线最短为目标，沿着构成所述骨模型的最小几何单元的边，连接各相邻两个所述切割位置点，形成闭合锯齿状切割边界；

步骤3、移动所述闭合锯齿状切割边界上所述切割位置点对应的各点，以缩短相邻各点之间的距离，扩大每点两边构成的夹角，形成闭合平滑切割边界；

步骤4、从所述闭合平滑切割边界开始，遍历所述预清除部位信息对应的所有所述最小几何单元的边并清除，实现骨切割，并基于所述闭合平滑切割边界，形成切割面；

所述步骤4中，所述形成切割面，具体为：

确定所述闭合平滑切割边界的所有顶点的中心点，并将所述中心点分别与所述闭合平滑切割边界上部分顶点连接，构成包含多个所述最小几何单元的补洞平面；沿着所述补洞平面的期望法向，移动所述中心点，使得所述补洞平面平滑化，形成平滑补洞平面。

2.根据权利要求1所述的一种骨外科手术模拟方法，其特征在于，所述步骤3中，所述闭合锯齿状切割边界上每点的移动即为该点所在的所述最小几何单元的顶点的移动。

3.根据权利要求1所述的一种骨外科手术模拟方法，其特征在于，所述最小几何单元为三角形。

4.根据权利要求1所述的一种骨外科手术模拟方法，其特征在于，所述步骤4中，所述实现骨切割，具体为：

采用存储结构，从所述闭合平滑切割边界开始遍历并存储构成预清除部位的所有所述最小几何单元的边的信息，其中，所述预清除部位为所述骨模型上所述预清除部位信息对应的部位；

基于所述存储结构存储的所述信息，清除所述骨模型中的所述预清除部位。

5.根据权利要求4所述的一种骨外科手术模拟方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤5、基于所述存储结构存储的所述信息，形成由所述最小几何单元拼成的所述预清除部位的独立模型，对所述独立模型添加颜色并移动至所述切割面，完成骨拼接。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至5任一项所述的一种骨外科手术模拟方法。

7.一种骨外科手术术前演示系统，其特征在于，包括：智能终端和如权利要求6所述的一种存储介质；

所述智能终端用于接收用户输入的骨模型并显示，并当接收到用户输入的切割点信息和预清除部位信息时，读取所述存储介质中的指令，基于所述切割点信息，在所述骨模型上清除所述预清除部位信息对应的部位并形成切割面，或者，在所述骨模型上清除所述预清除部位信息对应的部位并形成切割面以及形成形状与清除部位相同的金属块。

8.根据权利要求7所述的一种骨外科手术术前演示系统，其特征在于，所述接收到用户输入的切割点信息和预清除部位信息中接收的方式为：识别用户在显示的所述骨模型上打点的位置信息，基于所述位置信息，形成切割点信息和预清除部位信息。