[发明专利]一种矫形支具制备方法

摘要

本发明实施例公开了一种矫形支具制备方法，包括采集畸形部位的X光片影像，根据X光片影像得到畸形部位的骨骼数据，采集畸形部位的三维红外扫描影像，根据三维红外扫描影像得到畸形的皮肤数据，对骨骼数据和皮肤数据进行匹配，重建畸形部位的骨骼模型和皮肤模型，将支具初步模型加载到骨骼模型和皮肤模型上，通过有限元分析，获得支具初步模型对皮肤模型的压力和骨骼模型的矫形幅度，通过调整支具初步模型对皮肤模型的压力，改变骨骼模型的矫形幅度，且使压力小于阈值压力，得到支具最终模型，最后利用3D打印技术打印出支具最终模型。本发明提供的矫形支具制备方法通过有限元分析实现预测、提高支具矫形幅度，并统筹了矫形舒适度，实用性强。

主权项

1.一种矫形支具制备方法，其特征在于，包括：采集畸形部位的X光片影像，根据所述X光片影像得到所述畸形部位的骨骼数据；采集所述畸形部位的三维红外扫描影像，根据所述三维红外扫描影像得到所述畸形部位的皮肤数据；对所述骨骼数据和皮肤数据进行匹配，重建所述畸形部位的骨骼模型和皮肤模型，其中，当所述畸形部位为脊柱时，所述骨骼模型包括脊柱、胸廓、骨盆、胸腰椎椎体、间盘、肋骨、肋软骨、胸骨、腹腔的三维骨骼数据，当所述畸形部位为髋关节时，所述骨骼模型包括骨盆、髋臼和股骨头的三维骨骼数据，将所述骨骼模型和皮肤模型进行匹配整合，得到一体化模型；将支具初步模型加载到所述一体化模型上，得到矫形模型，将所述矫形模型进行网格化处理，生成有限元网格模型；通过所述有限元网格模型，获得所述支具初步模型对所述皮肤模型的压力、所述支具初步模型与皮肤模型的距离；通过所述有限元网格模型进行骨骼数据分析，绘制矫形效果图，根据所述矫形效果图预测所述支具初步模型对所述骨骼模型的矫形幅度，其中，当所述骨骼模型为脊柱的骨骼模型时，所述骨骼数据分析包括计算cobb角度、腰椎前凸角度、胸椎后凸角度，当所述骨骼模型为髋关节的骨骼模型时，所述骨骼数据分析包括计算髋关节股骨头和髋臼的位置坐标；通过调整所述支具初步模型中矫形板嵌入所述皮肤模型的深度和位置，调整缓冲空间的裁切线，改变所述骨骼模型的矫形幅度，且使所述压力小于阈值压力，得到支具最终模型，其中，缓冲空间开设在所述支具初步模型设置有矫形板的对侧；利用3D打印技术打印出所述支具最终模型。