[发明专利]骨模型的制备方法及装置

说明书

本发明提供了一种骨模型的制备方法及装置，包括：获取目标医疗影像数据；根据目标医疗影像数据获取对应的待打印骨骼的三维模型，其中，待打印骨骼的三维模型的厚度为预设厚度，待打印骨骼的三维模型上设置有预设开孔；采用目标打印设备对待打印骨骼的三维模型进行打印，打印得到待打印骨骼的目标骨模型的外壳，其中，预设开孔用于向目标骨模型的外壳内注入发泡材料，进而得到注入发泡材料之后的目标骨模型；缓解现有技术中制备的骨模型的仿真效果差的技术问题，采用本发明提供的骨模型的制备方法及装置能够个体化定制骨模型，得到的骨模型实用性好，应用价值高，对生物医学的仿真意义重大。

技术领域

本发明涉及医疗模型制备技术领域，尤其是涉及一种骨模型的制备方法及装置。

背景技术

在有了生物医学仿真之后，医生就可以通过虚拟的病体来提升技术，这样既可以减少病人的痛苦，并且成本低、可重复、结果直观。在生物医学的骨科领域中，需要使用大量的人体骨骼以供仿真手术以及医师训练。

目前，对于个体化骨模型的制备主要有以下三种方式，包括：第一种方式是将目标CT(Computed Tomography，计算机X线断层摄影机)影像数据(即，三维数据)导入到计算机的三维处理软件中进行处理。三维数据经过处理，并通过处理之后的数据进行建模后，直接将建模之后的数据导入到3D打印机中，从而通过3D打印机打印出相应地骨模型，直接用某种材料3D打印成型的方式得到的骨模型产品性质与真实骨相差很大，进行模拟手术时，操作手感差，即仿真效果和实用性较差。第二种方式是通过将目标CT影像数据(即，三维数据)导入到削切机械等减材制造机器中，进而，机器就可以按照三维数据将原料修剪成对应骨的形状，得到骨模型，但是削切技术无法完成一些复杂结构以及内部有区分的骨模型，如脊柱及脊柱畸形骨。综上，当采用上述两种方式进行骨模型的制备时，得到的骨模型无法真实的模拟真实骨骼内部骨密度的变化的情况，仿真效果差。当使用上述两种方式仿真得到的骨模型进行仿真手术或者进行实验时，由于仿真效果差，因此，在模拟手术或者实验时，往往会带来一定的问题，因此，采用上述两种方式仿真得到的骨模型在仿真手术或者实验时并不实用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种骨模型的制备方法及装置，以缓解现有技术中制备的骨模型的仿真效果差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种骨模型的制备方法，所述方法包括：

获取目标医疗影像数据；

根据所述目标医疗影像数据获取对应的待打印骨骼的三维模型，其中，所述待打印骨骼的三维模型的厚度为预设厚度，所述待打印骨骼的三维模型上设置有预设开孔；

采用目标打印设备对所述待打印骨骼的三维模型进行打印，打印得到所述待打印骨骼的目标骨模型的外壳，其中，所述预设开孔用于向所述目标骨模型的外壳内注入发泡材料，进而得到注入所述发泡材料之后的所述目标骨模型。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述待打印骨骼的三维模型内部具有多孔支架结构，其中，在对具有所述多孔支架结构的所述待打印骨骼的三维模型进行打印时，得到的所述目标骨模型的外壳的内部具有所述多孔支架结构。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述多孔支架结构包括以下任一种：正交结构，蜂窝状结构，八面体嵌套结构，高孔隙杆系结构，正六面体嵌套结构，交叉曲面结构。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述多孔支架结构的各个支柱的粗细由所述待打印骨骼的骨密度决定。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述目标打印设备为3D打印设备，其中，所述目标打印设备中选取目标打印材料打印得到所述目标骨模型的外壳。