[发明专利]一种基于骨重建原理的个性化前路椎间融合器设计方法在审
| 申请号： | 201811597044.1 | 申请日： | 2018-12-26 |
| 公开（公告）号： | CN109766599A | 公开（公告）日： | 2019-05-17 |
| 发明（设计）人： | 张明峥;蒲放;任韦燕;储照伟;莫中军;郭俊超;樊瑜波 | 申请（专利权）人： | 国家康复辅具研究中心 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;G06T17/20;A61F2/44 |
| 代理公司： | 杭州新源专利事务所(普通合伙) 33234 | 代理人： | 郑双根 |
| 地址： | 100176 北京市大兴区经济*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于骨重建原理的个性化前路椎间融合器设计方法，包括以下步骤：A、椎体图像采集及三维重建，得到三维椎体模型；B、建立前路椎间融合器的初始模型；C、建立椎体‑初始融合器模型；D、建立椎体‑初始融合器有限元模型；E、优化椎体‑初始融合器有限元模型中的初始融合器有限元模型的密度分布；采用骨重建方法更新前路椎间融合器初始模型的材料属性，得到优化后的初始融合器有限元模型的密度分布云图；F、定型，得到前路椎间融合器模型；G、预估前路椎间融合器模型植入椎体后的效果。本发明不仅具有能够提高融合器强度的特点，还具有便于与椎体融合的特点。 | ||
| 搜索关键词： | 椎间融合器 融合器 椎体 元模型 骨重建 初始模型 密度分布 个性化 预估 材料属性 方法更新 三维重建 图像采集 椎体模型 椎体融合 植入 定型 优化 三维 | ||
【主权项】：
1.一种基于骨重建原理的个性化前路椎间融合器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：A、椎体图像采集及三维重建，得到三维椎体模型；B、建立前路椎间融合器的初始模型：对三维椎体模型进行几何特征测量，根据测量得到的几何特征数据建立得到前路椎间融合器初始模型；C、建立椎体‑初始融合器模型：将前路椎间融合器初始模型植入三维椎体模型的相应位置，得到椎体‑初始融合器模型；D、建立椎体‑初始融合器有限元模型：通过有限元软件对椎体‑初始融合器模型中的三维椎体模型和前路椎间融合器初始模型进行有限元网格划分，设置椎体‑初始融合器模型的材料属性及边界条件，并对椎体‑初始融合器模型施加相应的力学加载，生成含有椎体有限元模型和初始融合器有限元模型的椎体‑初始融合器有限元模型；E、优化椎体‑初始融合器有限元模型中的初始融合器有限元模型的密度分布：采用骨重建方法更新前路椎间融合器初始模型的材料属性，得到优化后的初始融合器有限元模型的密度分布云图；F、定型，得到前路椎间融合器模型：对调整优化后的初始融合器有限元模型的密度分布云图上的密度值进行二值化操作，将密度分布云图上密度值低于特定阈值区域的密度值设置为0，将密度分布云图上剩余部分的密度值均设置为最大值ρmax，得到融合器有限元模型；掏空融合器有限元模型中密度值为0的部位，保留融合器有限元模型的剩余部分，得到前路椎间融合器有限元网格模型，将前路椎间融合器有限元网格模型转换得到前路椎间融合器模型；G、预估前路椎间融合器模型植入椎体后的效果：将前路椎间融合器模型植入到三维椎体模型的上、下位椎体间，建立椎体‑优化融合器有限元模型，进行骨重建仿真，预估前路椎间融合器模型植入椎体后的效果。
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