[发明专利]一种基于正常耳廓形态分类的个性化耳廓数据模型的构建

说明书

技术领域

本发明涉及成人体表组织器官解剖形态学分类及数据模型构建领域，具体涉及一种基于正常耳廓形态分类的个性化耳廓数据模型的构建。

背景技术

外耳廓是人体颜面部五官审美的重要组成部分，也是体表形状最复杂、三维立体结构最精致的器官，同时在收集会聚声波方面起着重要作用。先天性小耳畸形是需要整形修复的常见体表疾病，其发生的机制是由于胚胎期第一、二鳃弓异常发育，导致耳软骨先天发育不良。外耳廓的复杂精致程度以及人们对美的无限追求使得小耳畸形耳廓再造术成为整形外科领域中最具难度和最富挑战的手术。

外耳廓的形态是耳再造研究的重要组成部分。外耳廓形态犹如个人身份证，个体差异很大，国内外对耳廓形态的研究仅限于视觉形态描述。国内一直沿用杨月如于1988年提出的耳廓软骨六型法和耳垂三型法。耳廓软骨六型法：Ⅰ型—猕猴型，Ⅱ型—长尾猴型，Ⅲ型—尖耳尖型，Ⅳ型—圆耳尖型，Ⅴ型—耳尖微显型，Ⅵ型—缺耳尖型；耳垂三型法：方形耳垂，圆形耳垂，三角形耳垂。但杨月如同时指出群体中以Ⅴ型和Ⅵ型最为常见，达到95%以上，Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型极少见，而Ⅴ型和Ⅵ型的区别在于前者耳尖微显，后者缺乏耳尖。可见作者主要着眼于耳尖的形态不同而进行分类。此种分类方法在制作耳赝复体时有一定的参考价值，但在构建外耳廓形态医学数据库和再造个性化的耳廓就失去应用价值了。为了构建外耳廓形态医学数据库，韩强于2004年探索过耳廓形态分类新方法，他将正常耳廓分为上中下三部分，每个部分分别进行分型，耳廓上部分为A型-包绕型、B型-内倾与垂直型和C型-外展型；耳廓中部分为1型-外高型，2型-相平型和3型-内高型；耳廓下部结构主要是耳垂，依旧按照上述耳垂三型分类法。此种分类方法以耳廓的形态为依据，较杨氏更加强调了耳廓的形态特征区别，分类更细，但没有将指标量化，最终构建的医学数据库也只能用于耳赝复体的制作，仍然无法再造出个性化的耳廓。组织工程技术的发展为再造出个性化的耳廓带来了福音，其前提是要制作出具有个性化和具精细结构的耳形软骨支架。要制得个性化的耳软骨支架，突破现有的视觉描述性的耳廓形态分类是关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种全新的、基于量化耳廓形态指标的分类方法，构建出个性化耳廓数据模型，为进一步工业化生产个性化的耳形软骨支架提供理论依据。

本发明是通过以下方式实现的：

一种基于正常耳廓形态分类的个性化耳廓数据模型的构建，包括描述耳廓精细结构的分类指标和描述耳廓基本形态的个性化数据模型的构建指标两大部分，其特征在于：以耳廓的聚类分区精细解剖形态结构大小为分类指标，对其进行聚类分析得到耳廓的数据模型从而对正常耳廓进行分类；以耳廓的立体形态大小为个性化耳廓数据模型的构建指标，进一步构建个性化的耳廓数据模型。

所述的耳廓个性化数据模型的构建指标是由决定耳廓长宽高的全耳长、耳宽、耳颅角和耳垂形状构成，其中耳垂形状分为圆形、方形和三角形三种。

所述的耳廓分类指标是由耳廓各部位的解剖形态结构构成，所有指标均是在量化的基础上分区进行聚类分析。

所述的耳廓聚类分区是以耳轮脚的位置为界分为上部耳Ⅰ区和下部耳Ⅱ区。 

所述的耳廓聚类分析是采用最小距离法，将耳Ⅰ区和耳Ⅱ区均聚类成5-30种亚型，由两区亚型构成全耳廓数据模型。

所述的数据模型的亚型是由聚类分析得到亚型的各指标的均值和标准差（                                                ±S)来描述，其亚型可用希腊数字Ⅰ、Ⅱ加上英文字母或阿拉珀数字来表示。

个性化耳廓数据模型的构建是采用以下步骤：

⑴分析并选定耳廓形态学指标，描述耳廓精细结构的聚类分区指标和描述耳廓基本轮廓的个性化指标两大部分，分别进行数据测量，得到一定样本量的耳廓形态学指标数据；

⑵以耳轮脚的位置为界将耳廓分为上部的耳Ⅰ区和下部的耳Ⅱ区；

⑶分区对精细化的耳廓形态指标进行聚类分析，耳Ⅰ区聚类成5-30种亚型，耳Ⅱ区聚类成5-30种亚型，理论上最终得到25-900种全耳数据模型；

⑷结合个性化指标数据，在对正常耳廓分类所得数据模型的基础上进一步得到个性化的耳廓数据模型。

在正常耳廓的分类上本发明的优势是：

⑴对耳廓客观存在的形态指标分为描述耳廓精细结构的分类指标和描述耳廓基本形态的个性化数据模型的构建指标，且予以量化来描述耳廓形态，有利于通过聚类分析的方法将分类指标进行归类，并进一步得到每个样本每个指标的均值和标准差（±S），从而构建出耳廓数据模型。