[发明专利]一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统

说明书

本发明公开了一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统，涉及医疗技术领域，本发明包括骨骼图像采集模块、图像处理分析模块、中央控制模块、三维模型构建模块、比例还原模块、模拟修复模块、修复骨骼数据获取模块、3D打印模块。本发明为一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统，通过在对CT骨骼图象特征进行分析和研究的基础上，采用滤波去噪→二值化→轮廓提取→标定→矢量化，获取骨骼轮廓数据，选取既能滤除噪声又不破坏边缘的中值滤波进行滤波，并设计了快速中值滤波法采用效果较好的最大类间方差分割法进行图象分割提出一种轮廓跟踪算法，该算法能快速跟踪得到骨骼轮廓。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统。

背景技术

尺骨冠状突是位于尺骨近端前面的骨性突起，属于尺骨半月形滑车凹关节面的一部分，参与肱尺关节的组成，并且肘关节前方的关节囊、肘内侧副韧带的前束和肱肌止点均附着在尺骨冠状突上。尺骨冠状突是维持肘关节轴向稳定、后外侧旋转稳定以及对抗内翻应力的重要结构。冠状突骨折无法重新构建，因此急需一种能应用于冠状突骨折的冠状突假体，目前对冠状突骨折进行治疗的方法，一般是根据缺损的位置和形态设计个性化的，来3D打印冠状突假体，通过冠状突假体引导骨组织的生长修复。但是，在现有技术中进行钛合金骨缺损支架的制备缺少精确的参数，无法实现支架与骨缺失部位的适配。

目前骨骼三维重建都是先利用现代医学图象获取技术如CT，NMR、技术获得骨骼医学图象，然后利用已有技术进行骨骼的三维重建，但在模型重建过程中没有充分考虑到骨骼图象的特点及快速成型技术的要求，人工干预过多，不能自动进行骨骼的三维重建。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统，可以有效解决背景技术但在模型重建过程中没有充分考虑到骨骼图象的特点及快速成型技术的要求，人工干预过多，不能自动进行骨骼的三维重建的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种3D打印冠状突假体治疗陈旧性冠状突骨折系统，包括骨骼图像采集模块、图像处理分析模块、中央控制模块、三维模型构建模块、比例还原模块、模拟修复模块、修复骨骼数据获取模块、3D打印模块；

骨骼图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过CT来获取患者受创骨骼的图像；

图像处理分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像处理分析程序对获取的受创骨骼图像进行分析，得到骨骼受创部位，并在图像中对骨骼受创部位进行标记，之后根据骨骼图像的特点提取出骨骼的轮廓数据；

中央控制模块，与骨骼图像采集模块、图像分析模块、三维模型构建模块、比例还原模块、模拟修复模块、修复骨骼数据获取模块、3D打印模块连接，用于对各个模块的正常运行进行控制；

三维模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过三维模型构建程序依据患者受创骨骼的图像以及患者受创骨骼的图像中的参数进行患者受创骨骼三维模型的构建；

所述图像处理分析模块采用滤波去噪→二值化→轮廓提取→标定→矢量化的处理流程。

优选地，所述滤波去噪采用中值滤波的方法且滤波窗口为方形、以及将滤波窗口向右移一列后，用于减小排序比较次数，缩短处理时间，所述二值化采用最大类间方差法。

优选地，所述轮廓提取的算法为：

当图象中p_i为轮廓点，p_i+1为p_i的邻接轮廓点，则p_i+2只在p_i+1的周围八个点之中产生，根据p_i+1和p_i点的关系，得出八种搜索得到p_i+2的路径；