[发明专利]一种3D打印，模具灌封获得人体脑颅模型的方法

权利要求书

1.一种人体脑颅模型的设计和制作方法，其特征在于，是基于病人脑颅的CTA(计算机断层扫描血管造影)的DICOM格式的数据输入计算机，进行3D重建，获得颅骨，血管，肿瘤和皮肤的3D建模数据，最终获得个性化人体脑颅模型的方法。包括以下步骤：

(1)基于CT的CTA数据输入计算机，提取皮肤，骨骼，肿瘤和血管组织数据；

(2)利用计算机辅助软件进行肿瘤，血管，颅骨，皮肤的3D重建；

(3)根据皮肤，肿瘤的3D建模实体数据，进一步设计皮肤成型模具；

(4)将模具数据输入3D打印机或数控机床；

(5)由3D打印机或数控机床加工出依设计所需的成型模具；

(6)向该模具注入制作皮肤和肿瘤的材料，获得皮肤和肿瘤实体；

(7)将血管和颅骨的数据输入3D打印机，打印血管和颅骨；

(8)组装颅骨，血管，肿瘤和皮肤；

(9)注入灌封材料，固化成型。

2.如权利要求1所述的方法，特征在于：将病人脑部的DICOM格式数据在轴位，冠状位和矢状位进行重建。生成病人的三个相位断面图，调整窗宽窗位，直至肿瘤，血管，骨骼和皮肤可以被分辨识别。然后经过组织提取，分别获得肿瘤，血管，骨骼和皮肤的数据集，然后分别进行3D建模。

3.如权利要求1或2所描述的方法，特征在于：皮肤，骨骼的数据集采集是基于阈值分割算法，血管和肿瘤的数据采集是基于区域生长算法。

4.如权利要求1或2或3所描述的方法，特征在于：根据肿瘤及皮肤的3D重建数据，设计成型模具的3D建模。

5.如权利要求1或2或3所描述的方法，特征在于：血管和颅骨的3D重建方法是基于表面重建算法。

6.如权利要求1或2或3或4所描述的方法，特征在于：皮肤和肿瘤的3D重建算法是基于表面重建和几何体建模算法。

7.如权利要求1或2或3或5所述的方法，特征在于：将设计出来的病人的骨骼，血管3D建模数据，转换成3D打印机所能识别的标准STL文件。

8.如权利要求1或2或3或4或6所述的方法，特征在于：将设计出来的病人的皮肤，肿瘤3D建模数据，转换成3D打印机所能识别的标准STL文件，或转换成标准的IGES文件，然后转换成数控机床直接识别和加工的G代码数据格式。

9.如权利要求1所述的方法，特征在于：用于制作皮肤和肿瘤是材料是由三部分材料组成，一是透明环氧灌封胶，AB胶比例2∶1，一是透明有机硅脂，AB胶比例10∶1，一是颜料，不同的组织采用不同颜色的颜料。三者比例，按照50∶50∶1配比。调制后的皮肤肿瘤材料，需要放入真空箱中抽取真空，气压应低于-0.09Mpa，确保气泡被完全抽掉。

10.如权利要求1所述的方法，特征在于：制作灌封的材料是透明有机硅脂，AB胶的比例是10∶1，调制后的灌封材料，需要放入真空箱中抽取真空，气压应低于-0.09Mpa，确保气泡被完全抽掉。