[发明专利]面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法

权利要求书

1.面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一：根据市场上现有接骨板型号，构建接骨板结构件的参数化模型，并提取其特征，建立特征数据库；

步骤二：采集患者骨骼解剖特征，获取所需接骨板贴合面的边界特征向量和曲面特征向量，并从步骤一的特征数据库中检索出高相似度的接骨板结构件模型；

步骤三：对步骤二中检索到的接骨板结构件模型作修正处理，之后经定位销连接后制造定制化接骨板模型。

2.根据权利要求1所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤一包括：

步骤1a：参考市场上现有接骨板，通过三维建模技术分别构建接骨板特殊结构件和规则结构件的三维模型；

步骤1b：在步骤1a中特殊结构件和规则结构件的分割面分别构建连接孔；

步骤1c：对步骤1b中的特殊结构件和规则结构件分别设置其语义参数；

步骤1d：分别提取步骤1c中特殊结构件和规则结构件贴合面的特征向量，即贴合面的边界特征向量和曲面特征向量，并将两者的融合特征向量加入特征数据库。

3.根据权利要求2所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤二包括：

步骤2a：获取由骨科医生绘制的接骨板特殊结构件和规则结构件的贴合面边界草图，并对其作轮廓提取、等点采样，生成接骨板贴合面边界草图的边界特征向量；

步骤2b：获取骨科医生根据患者骨骼解剖特征所确定的所需接骨板贴合面曲面特征向量；

步骤2c：采用特征动态融合方法，在步骤1d的特征数据库中检索出与所需接骨板相似最高的接骨板结构件模型；

步骤2d：根据步骤2c中检索得到的接骨板结构件模型与患者骨骼的匹配度，建立并更新特征融合知识库。

4.根据权利要求3所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤三包括：

步骤3a：根据步骤2d中的匹配度的评价值，对步骤2c中检索到的接骨板特殊结构件和规则结构件分别作语义参数调整，得到修正模型；

步骤3b：用步骤3a中修正模型的新特征更新步骤1d中的特征数据库；

步骤3c：采用定位销连接步骤3a中修正模型的特殊结构件和规则结构件，之后将其输入到3D打印机，制造定制化接骨板结构件。

5.根据权利要求2所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤1a中，特殊结构件是指，贴附于骨骼具有解剖意义部位的部分；规则结构件是指，贴附于无特定解剖意义部位的部分。

6.根据权利要求2所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤1d中，特殊结构件和规则结构件贴合面的边界特征向量是指，对接骨板结构件的贴合面，即依附于骨骼的面，提取其轮廓线，经过等点采样抽取特征点之后生成的特征向量；特殊结构件和规则结构件贴合面的曲面特征向量是指，在贴合面曲面S(u,v)上以等u，v参数上获取的采样点生成的特征向量；融合特征向量是指，接骨板贴合面边界草图的边界特征向量和接骨板贴合面曲面特征向量的加权和。

7.根据权利要求3所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤2c中，特征动态融合中的检索的具体方法是，先计算步骤2a中接骨板贴合面边界草图的特征向量与步骤2b中接骨板贴合面曲面特征向量的融合特征向量，之后计算融合特征向量与步骤1d中特征向量的距离，输出与接骨板贴合面边界草图相似度最高的接骨板结构件模型。

8.根据权利要求3所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，步骤2d中，特征融合知识库，是指，每进行一次检索时，为接骨板贴合面边界草图的特征向量和接骨板贴合面曲面特征向量分别分配的权值构成的知识库；该特征融合知识库可以建立在初始知识库的基础之上，在经过一定次数的迭代之后会趋于稳定。

9.根据权利要求3所述的面向3D打印的定制化接骨板结构件便捷设计方法，其特征是，所述检索得到的接骨板结构件模型与患者骨骼的匹配度，是指，检索得到的接骨板结构件模型的贴合面与患者骨骼表面的相似性度量值。