[发明专利]实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法

权利要求书

1.一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统，其特征在于，所述矫形头盔分为矫形区和非矫形区；所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；其中，

所述医生终端将采集的患者头型数据传输到所述云服务器；

所述云服务器匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型，并将所述头盔模型的模型信息下发到所述医生终端；

所述医生终端接收对所述模型信息进行确认的第一确认指令，并将所述第一确认指令上传到所述云服务器；

所述云服务器基于所述第一确认指令，生成所述头盔模型的3D打印路径，并基于所述3D打印路径进行模拟打印，生成模拟打印结果下发到工程师终端；

所述工程师终端接收对所述模拟打印结果进行确认的第二确认指令，并将所述第二确认指令上传到所述云服务器；

所述云服务器在接收到所述第二确认指令后，根据所述3D打印路径控制所述3D打印设备进行打印，获得矫形头盔，所述矫形头盔包括外壳以及内衬，所述外壳与内衬通过所述外壳上的凸起形成的接合凹槽与内衬上的接合凸起凹凸配合可拆卸的打印成一体，无需人工再次组装；

其中，所述3D打印路径包括外壳和内衬3D打印路径，所述云服务器在接收到所述第一确认指令后，从所述头盔模型中分离出外壳模型和内衬模型，对所述外壳模型和内衬模型进行分层处理，得到每层的外壳截面图案和内衬截面图案，并基于每层的所述外壳截面图案和内衬截面图案规划每层的外壳和内衬3D打印路径，所述外壳截面图案包括外壁结构对应的线条和内壁结构对应的线条，所述外壁结构和所述内壁结构之间形成有填充空间，所述填充空间内填充有波浪形状的填充结构，所述波浪形的填充结构连接外壁结构和内壁结构，每层各自的外壳3D打印路径包括外壁结构、内壁结构、凸起和波浪形的填充结构的路径；

所述云服务器根据受力大小对所述矫形区进一步细分，每一个细分区域内均按照其最大的受力信息确定该区域的波浪形的打印周期P和干涉量I打印参数，具体地，将外壳物理数据中的外壁结构的厚度、内壁结构的厚度，以及外壳结构的厚度，与各区域的受力信息结合，确定各区域内波浪形的周期P、干涉量I打印参数，周期P和干涉量I的打印参数通过预设公式计算确定,预设公式为：

E^*(x)/E＝0.9+2.7W-0.15T-0.3P+2.0I+0.009T²-12.3I²-0.2WT+0.8PI

其中：E^*(x)/E为外壳一区域的刚度值，由该区域受力信息体现，W为外壁结构和内壁结构的厚度，T为外壳结构在该区域的厚度，P为波浪形的周期，I为干涉量。

2.根据权利要求1所述的云系统，其特征在于，所述矫形头盔的外壳内壁还向内侧形成有多条纵向布置的凸起，相邻的凸起之间形成接合凹槽，所述内衬截面图案包括衬垫本体对应的线条，所述衬垫本体内侧光滑，所述衬垫本体向外侧凸出多条纵向布置的接合凸起；

所述云服务器还根据所述外壳截面图案确定与所述外壳模型对应的外壳物理数据，并基于有限元分析，对所述外壳模型进行区域划分，确定划分的各所述区域的受力信息，根据所述外壳物理数据和所述受力信息，确定各所述区域的打印参数，以基于所述3D打印路径和所述打印参数控制所述3D打印设备进行打印。

3.根据权利要求1所述的云系统，其特征在于，所述云系统还包括患者终端，所述患者终端与所述云服务器通信连接；

所述患者终端向所述云服务器反馈使用所述矫形头盔的反馈信息，所述云服务器接收所述反馈信息，并将所述反馈信息下发到所述医生终端；

所述医生终端接收基于所述反馈数据对所述患者头型数据进行修正的修正数据，并将所述修正数据上传到所述云服务器；所述云服务器基于所述修正数据，执行匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型的步骤。

4.根据权利要求3所述的云系统，其特征在于，所述云服务器将与所述头盔模型对应的头盔样式下发到所述患者终端，所述患者终端基于所述头盔样式向所述云服务器发送头盔选型指令。