[发明专利]一种基于3D打印的义肢接受腔设计方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于3D打印的义肢接受腔设计方法、系统、电子设备及存储介质，包括：通过三维扫描设备生成残肢轮廓三维模型；对残肢轮廓三维模型进行数字化修型，建立内衬套的内表面曲面片三维模型以及内衬套三维模型；根据内衬套三维模型，以内衬套三维模型的外表面作为接受腔的内表面并根据接受腔不同区域的厚度要求，生成接受腔的具有实体厚度的第一接受腔三维模型；按照假肢静态对线的标准在所述第一接受腔三维模型的底部设计连接件部位，生成第二接受腔三维模型。该方法通过将传统的静态对线工艺融合在接受腔三维模型设计过程中，在计算机辅助软件中完成对线的设计，使连接件部位与接受腔可以一体化生产。

技术领域

本发明涉及残疾人辅助器械技术领域，尤其涉及一种基于3D打印的义肢接受腔设计方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

义肢接受腔是义肢最重要的组成部分之一，它直接与残肢接触，支撑人体重量，将相关的力有效地传递到义肢的远端。接受腔的制作合适与否，直接影响义肢穿着的舒适度和义肢整体功能的发挥，是义肢中非常关键的部件。

在传统的制作技术中，义肢接受腔的制作通常分为4个步骤，第一步：制作残肢阴模，第二步：由该阴模灌注石膏形成残肢阳模；第三步：修改残肢阳模(保护敏感区，修整受力区)；第四步：利用经修改后的残肢模型制作义肢接受腔。其中在第四步利用修改后的模型依次进行套膜、套增强材料、装配连接零件、灌注树脂液体、抽真空吸紧表面、化学反应成型等步骤后，凝固修边打磨形成义肢接受腔。

上述所有的工艺过程均需要由有经验的技师手工完成，由于在制作过程中都是手工制作，制作成品周期过长，工作环境差，加工中模具使用的石膏会造成粉尘污染，使用树脂有刺鼻气味，对劳动者造成伤害，严重影响工作人员的健康，达不到国家环保要求。另一方面过度依赖义肢技师的经验、手法、技巧等因素，难以保证腔体加工厚薄均匀和底部连接件正确成形位置，义肢接受腔合配性、舒适性、承重力线和运动力线的精准性也难确保，以致受力不均匀，造成关节变形，导致患者长期穿戴后残肢皮肤磨损发黑坏死，严重者会产生并发症造成残肢二次伤害，甚至有二次截肢风险。

基于传统工艺的缺点，市面上出现了利用3D打印来制作义肢接受腔的方法。通过3D打印技术来制作可以大大减短制作周期，但是，现有的3D打印方法仅限于可以用于制作具有残肢包容受力性好的接受腔，未考虑接受腔在假肢设计过程中的对线问题，以及强度考虑等因素，接受腔的连接点设置得不准确的话会导致接受腔的承重力线存在偏移，影响步态及穿戴的舒适度，增加假肢医师的装配难度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于3D打印的义肢接受腔设计方法，其通过将传统的静态对线工艺融合在接受腔三维模型设计过程中，在计算机辅助软件中完成对线的设计，使连接件部位与接受腔可以一体化生产。

本发明的目的之二在于提供一种义肢接受腔3D打印系统，其通过将传统的静态对线工艺融合在接受腔三维模型设计过程中，在计算机辅助软件中完成对线的设计，使连接件部位与接受腔可以一体化生产。

本发明的目的之三在于提供一种电子设备，其能实现将传统的静态对线工艺融合在接受腔三维模型设计过程中，在计算机辅助软件中完成对线的设计，使连接件部位与接受腔可以一体化生产。

本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，该存储介质的程序运行时能实现将传统的静态对线工艺融合在接受腔三维模型设计过程中，在计算机辅助软件中完成对线的设计，并将连接件部位与接受腔一体化生产。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种基于3D打印的义肢接受腔设计方法，包括以下步骤：

扫描步骤：

通过三维扫描设备生成残肢轮廓三维模型；

接受腔三维模型设计步骤：