之內(nèi)。通用型配準(zhǔn)固定器材料變化應(yīng)在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)，在通用型滑塊與卡塊間加入彈簧等結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)屬于本發(fā)明保護范圍。定制型配準(zhǔn)固定器也可制作一定的型號作為通用型配準(zhǔn)固定器使用，應(yīng)在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
[0029]本發(fā)明使用圖像分割軟件、逆向或正逆向工程軟件、CAD軟件、快速成型制造軟件(3D打印軟件)四類軟件中的若干軟件，使用軟件的變化屬于本發(fā)明保護范圍。
[0030]依據(jù)本發(fā)明的思想，進(jìn)一步建立優(yōu)化算法整合各步驟開發(fā)的軟件系統(tǒng)應(yīng)屬于本發(fā)明保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種個體化定制截骨矯形導(dǎo)板，其特征在于，其導(dǎo)板截骨矯形導(dǎo)板其工作面與骨表面貼合，或能將骨骼與其接觸的一部分嵌入導(dǎo)板中，其外表面由與目標(biāo)骨接觸表面各個位置所需的厚度來決定，導(dǎo)板的各個側(cè)面由骨突標(biāo)志的弧線來控制，利用各個側(cè)面與骨突標(biāo)志對齊，防止截骨導(dǎo)板放置位置錯誤；導(dǎo)板中間部分設(shè)有若干截骨槽，截骨槽可供擺鋸或線鋸?fù)ㄟ^，截骨的兩側(cè)端設(shè)有與截骨平面平行設(shè)置的若干通孔，這些通孔軸線位于同一平面或不同平面，該平面由矯正角度所處平面而決定，數(shù)目由截骨槽的個數(shù)決定，每個截骨槽對應(yīng)一個或多個通孔，通孔用于置入本設(shè)計配套內(nèi)固定針、或骨圓針、或三角針、或螺紋針，用于臨時固定截骨導(dǎo)板與骨，防止截骨后骨塊的移位影響后續(xù)截骨，而鉆入的內(nèi)固定針在截骨后可以利用來進(jìn)行骨斷端的對線配準(zhǔn)，實現(xiàn)精確的單平面或多平面的角度矯正，防止因復(fù)位不準(zhǔn)確導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)、成角移位或角度矯正不精確導(dǎo)致的手術(shù)失敗，且可在截骨完成后利用內(nèi)固定針進(jìn)行臨時固定，為更準(zhǔn)確地進(jìn)行對位，可以使用配套的通用型或定制型配準(zhǔn)固定器；截骨槽所圍成的塊其一側(cè)端設(shè)計薄弱位點，用于截骨完成后扭轉(zhuǎn)該塊破壞導(dǎo)板便于導(dǎo)板的去除而無需取出內(nèi)固定針；在通孔處依據(jù)需要設(shè)計破裂孔，用于破裂導(dǎo)板，便于導(dǎo)板的去除而無需取出內(nèi)固定針；該導(dǎo)板還具有圓角特征，防止尖銳邊緣損傷組織；截骨完成后去除導(dǎo)板后，利用內(nèi)固定針臨時固定，并安裝內(nèi)固定板、內(nèi)外固定架結(jié)構(gòu)對骨進(jìn)行固定；該截骨矯形導(dǎo)板是通過逆向工程建模技術(shù)建立數(shù)字模型進(jìn)行設(shè)計后3D打印獲得的。2.根據(jù)權(quán)利1所述個體化定制截骨矯形導(dǎo)板，其特征在于:其配套定制型配準(zhǔn)固定器主體為桿或板，其中央位置設(shè)有通孔，通孔的排布依據(jù)根據(jù)截骨導(dǎo)板打入的內(nèi)固定針在截骨標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位后的位置來決定，所有通孔軸線處于同一平面且平行，對于骨骼表面幅度較大的，桿的一面可按截骨導(dǎo)板設(shè)計方法設(shè)計成與骨面匹配或近似匹配的曲面，使其更好地貼近骨面不影響后續(xù)操作；該固定器用于將截骨后的固定針固定，固定后利用固定針對骨塊牽拉能夠使骨塊處于正確的位置上，并使其獲得一定的穩(wěn)定性利于后面的操作；定制型配準(zhǔn)固定器其加工方式為3D打印。3.根據(jù)權(quán)利1所述個體化定制截骨矯形導(dǎo)板，其特征在于:其配套通用型配準(zhǔn)固定器由導(dǎo)軌、滑塊、卡塊、螺絲組成，導(dǎo)軌由兩條相同平行桿組成，其滑塊有槽可安裝于導(dǎo)軌上，中間有螺孔，卡塊中間有螺孔，其底面有卡槽能夠卡住內(nèi)固定針，通過螺絲的加壓作用將卡塊、滑塊與導(dǎo)軌固定，利用導(dǎo)軌使內(nèi)固定針固定在同一平面，使得到達(dá)與定制型相同的作用目的，由于滑塊可調(diào)節(jié)位置，故而能夠?qū)崿F(xiàn)對截骨后的骨進(jìn)行加壓；由于固定牢固，該固定器可當(dāng)作最終外固定架使用。4.一種個體化定制截骨矯形導(dǎo)板的制作方法，其特征在于，其制作方法流程:首先通過逆向工程技術(shù)對目標(biāo)骨骼進(jìn)行建模得到骨骼的數(shù)字模型，并測量出欲截骨矯形的位置、截骨角度、角度所在平面；然后，根據(jù)這些截骨參數(shù)依次設(shè)計出導(dǎo)板的各個面、截骨槽、通孔、破裂孔、圓角特征，最后進(jìn)行3d打??；具體包括以下步驟；第一步數(shù)據(jù)采集、圖像分割得到目標(biāo)的點云或模型數(shù)據(jù)，并在圖像分割軟件中反復(fù)確認(rèn)蒙板或模型的輪廓線與目標(biāo)骨骼圖像輪廓的差異，確認(rèn)其差異小于1個像素，輸出文件，如圖像質(zhì)量太差，圖像分割操作繁瑣的，則盡量生成準(zhǔn)確點云或模型輸出；第二步逆向工程處理，利用帶有偏差分析功能的逆向或正逆向工程軟件對上述數(shù)據(jù)格式的文件進(jìn)行去噪、光順、補洞各種處理，排除掉明顯的大塊噪聲區(qū)域以及錯誤輪廓，控制成型模型與點云或模型的最大偏差在0.5mm或0.1mm以下，生成CAD模型，進(jìn)入第三或第四步；如圖像質(zhì)量太差，輸出文件不滿意的，則在該步中生成接近的正常模型進(jìn)入第三步；第三步模型與圖像的核對驗證，第二步生成的模型，還可將其模型文件回輸至圖像分割軟件，對比模型輪廓與目標(biāo)解剖結(jié)構(gòu)圖像的差異，并通過調(diào)整輪廓線、增加刪除蒙板像素點等處理，對蒙板或模型進(jìn)行修正，輸出蒙板點云或模型文件，并繼續(xù)進(jìn)行逆向工程處理，該步可反復(fù)進(jìn)行，確保最終的模型質(zhì)量，這一方法特別適用于圖像質(zhì)量太差，偽影太多的情形；第四步模型質(zhì)量分級與標(biāo)注，最終生成的CAD模型模型其模型構(gòu)建質(zhì)量可予分級，并對去除的大片噪聲區(qū)域等處理較多或有疑問的地方進(jìn)行標(biāo)注；第五步截骨導(dǎo)板的設(shè)計，第四步輸出的模型導(dǎo)入CAD或正逆向工程軟件中，按流程進(jìn)行截骨導(dǎo)板的設(shè)計，設(shè)計的模型可以輸出到圖像分割軟件，對比其輪廓與骨骼圖像輪廓的匹配程度，如需要修改，可進(jìn)一步修改；第六步3D打印，設(shè)計的模型以最高精度輸出進(jìn)入3D打印輔助軟件，在軟件中確立其擺放位置，優(yōu)先保證骨骼接觸面、截骨槽、通孔的精度，設(shè)計的模型作為整體一次打印成型。5.根據(jù)權(quán)利4所述一種個體化定制截骨矯形導(dǎo)板的制作方法，其特征在于:模型建立內(nèi)容測量方法采用:參照文獻(xiàn)對骨骼正側(cè)位片的定義，確定目標(biāo)骨骼數(shù)字模型的矢狀面，水平面、冠狀面，參照文獻(xiàn)對骨骼分段的定義予以骨骼數(shù)字模型分段，參照文獻(xiàn)對各種解剖角度的定義，在數(shù)字模型上建立各種軸線，并測量解剖角度的大小，參照文獻(xiàn)對正常解剖角度定義，確定需要矯正的角度，確定截骨在數(shù)字模型上的位置、角度所處平面，如果角度是多個在不同平面比如需要矯正冠狀面也需要矯正矢狀面或水平面成角，可以通過組合投影得到空間中的實際成角，這個角度在冠狀面上的投影是冠狀面需要矯正的角度，在矢狀面上的投影是矢狀面需要矯正的角度，在水平面上的投影是水平面上的矯正角度。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種個體化定制截骨矯形導(dǎo)板，其特征包括：截骨矯形導(dǎo)板其工作面與骨表面貼合，或能將骨骼與其接觸的一部分嵌入導(dǎo)板中，其外表面由與目標(biāo)骨接觸表面各個位置所需的厚度來決定，導(dǎo)板的各個側(cè)面由骨突標(biāo)志的弧線來控制，利用各個側(cè)面與骨突標(biāo)志對齊；其制作方法，首先通過逆向工程技術(shù)對目標(biāo)骨骼進(jìn)行建模得到骨骼的數(shù)字模型，并測量出欲截骨矯形的位置、截骨角度、角度所在平面；然后，根據(jù)這些截骨參數(shù)依次設(shè)計出導(dǎo)板的各個面、截骨槽、通孔、破裂孔、圓角特征，最后進(jìn)行3d打印。本發(fā)明具有精度高、簡單實用，作快速成型模型，適用范圍廣等優(yōu)點。
【IPC分類】A61B17/80
【公開號】CN105380707
【申請?zhí)枴緾N201510708362
【發(fā)明人】張帆, 陳慧偉, 張蕾, 鄒平峰, 廖菊香
【申請人】張帆
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月24日