[发明专利]一种脑组织圆柱形试件制备器的制作方法

权利要求书

1.一种脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

对脑组织样本进行CT扫描，获取所述脑组织样本的三维模型；

构建允许覆盖所述三维模型的原始实心长方体，并对所述原始实心长方体和所述三维模型进行布尔运算，得到中空长方体；

将所述中空长方体剖分为上盖和下盖，并基于圆柱形试件的限定数量对所述上盖和所述下盖的凹槽内壁沿着同一参考点进行分割槽刻画；

获取当前下盖的俯视平面图，从所述俯视平面图中提取出分割槽部分进行立体杆重建，再对所有立体杆的两端统一设置固定件，生成切割架；

将当前上盖、当前下盖和所述切割架的三维结构模型发送至3D打印机进行制备器的实体打印；

所述基于圆柱形试件的限定数量对所述上盖和所述下盖的凹槽内壁沿着同一参考点进行分割槽刻画包括：

从所述三维模型中提取出截面面积最大的二维平面图，根据标准圆柱形试件的表面积确定所述二维平面图上的最大分割数量，并确定所述最大分割数量所对应的分割位置与分割槽宽度；

选定所述上盖和所述下盖的凹槽顶面上的同一参考点，并基于所述最大分割数量所对应的分割位置与分割槽宽度，对所述上盖和所述下盖的凹槽内壁进行分割槽刻画；

在对所述上盖和所述下盖的凹槽内壁进行分割槽刻画之后，包括：

对所述上盖的凹槽顶面进行固定深度的四角凿空处理，并基于所述同一参考点将凿出的四个扣合柱放置于所述上盖的凹槽顶面。

2.根据权利要求1所述的脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述对脑组织样本进行CT扫描，获取所述脑组织样本的三维模型包括：

利用CT扫描技术，获取脑组织样本的若干个二维切片图；

对所述若干个二维切片图进行背景分割，并对处理后的若干个二维切片图进行三维重建，得到所述脑组织样本的三维模型。

3.根据权利要求1所述的脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述构建允许覆盖所述三维模型的原始实心长方体包括：

建立所述三维模型所对应的最小包围盒，并按照既定比例对所述最小包围盒进行放大与填充，产生原始实心长方体。

4.根据权利要求3所述的脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述建立所述三维模型所对应的最小包围盒包括：

建立三维坐标系，将所述三维模型分别投影至所述三维坐标系中的三个平面上，并获取所述三维模型投影至所述三个平面的点云数据集；

按照既定的角度步长对每一个平面进行[0°,360°]范围内的旋转，基于每一个平面的点云数据集获取每一个平面的最小定向边界框，并记录每一个平面的最小定向边界框所对应的最优旋转角度；

基于所述三个平面的最优旋转角度，将所述三维模型沿着三个轴向进行旋转，得到所述三维模型所对应的最小包围盒。

5.根据权利要求1所述的脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述从所述俯视平面图中提取出分割槽部分进行立体杆重建包括：

从所述俯视平面图中提取出分割槽部分，且以所述分割槽宽度为杆体直径，对所述分割槽部分进行立体杆重建。

6.根据权利要求1所述的脑组织圆柱形试件制备器的制作方法，其特征在于，所述将当前上盖、当前下盖和所述切割架的三维结构模型发送至3D打印机进行制备器的实体打印包括：

将当前上盖、当前下盖和所述切割架的三维结构模型封装成文件形式输入至3D打印机中；

选定所述当前上盖、所述当前下盖和所述切割架的固定件所采用的打印材料为树脂材质，以及所述切割架的所有立体杆所采用的打印材料为304不锈钢材质，再驱动所述3D打印机进行制备器的实体打印。