[發明專利]一種個性化醫療器械的設計方法及系統

有效

• 申請號: 201710641143.4
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107292062B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 成思源;王小康;楊雪榮;林泳濤
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種個性化醫療器械的設計方法，其特征在于，包括：

根據人體部位的二維斷層圖像生成所述人體部位的三維模型；

對所述三維模型執行局部形態特征提取操作，得到局部形態特征參數，并根據所述局部形態特征參數生成相應的醫療器械模型；

獲取在生成所述醫療器械模型過程中存在的總體誤差，并判斷所述總體誤差是否超過閾值；若未超過閾值，則將所述醫療器械模型通過3D打印技術得到相應的醫療器械；

對所述三維模型執行局部形態特征提取操作，得到局部形態特征參數，包括：

對所述三維模型執行基準特征提取操作，得到基準特征參數；其中，所述基準特征參數包括基準面和/或基準線和/或基準點；

對所述三維模型執行定位特征提取操作，得到配合面參數；

利用所述基準特征參數和所述配合面參數生成所述局部形態特征參數；

其中，所述對所述三維模型執行定位特征提取操作，得到配合面參數，包括：用截面截取曲面輪廓線，以參數驅動的形式描述曲面輪廓線，并以曲線生成曲面。

2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，根據所述局部形態特征參數生成相應的醫療器械模型，包括：

根據所述局部形態特征參數得到相應的配合面，并將其作為接觸面；

利用所述接觸面生成定位模型；

根據所述醫療器械的功能作用生成相應的功能模型；

利用所述定位模型和所述功能模型組成所述醫療器械模型。

3.根據權利要求2所述的設計方法，其特征在于，獲取生成所述醫療器械模型過程中存在的總體誤差，包括：

獲取所述二維斷層圖像在測量過程中存在的測量誤差；

獲取所述基準特征提取操作過程中存在的處理誤差；

獲取所述定位特征提取操作過程中存在的曲面重構誤差；

將所述測量誤差、所述處理誤差以及所述曲面重構誤差按預設算法進行計算，得到所述總體誤差。

4.根據權利要求3所述的設計方法，其特征在于，還包括：

判斷得到的所述基準特征參數是否處于預設范圍；

若未處于所述預設范圍，則重新執行所述基準特征提取操作。

5.一種個性化醫療器械的設計系統，其特征在于，包括：

三維模型生成單元，用于根據人體部位的二維斷層圖像生成所述人體部位的三維模型；

提取生成單元，用于對所述三維模型執行局部形態特征提取操作，得到局部形態特征參數，并根據所述局部形態特征參數生成相應的醫療器械模型；

判斷處理單元，用于獲取在生成所述醫療器械模型過程中存在的總體誤差，并判斷所述總體誤差是否超過閾值；若未超過閾值，則將所述醫療器械模型通過3D打印技術得到相應的醫療器械；

所述提取生成單元包括：

基準特征子單元，用于對所述三維模型執行基準特征提取操作，得到基準特征參數；其中，所述基準特征參數包括基準面和/或基準線和/或基準點；

定位特征子單元，用于對所述三維模型執行定位特征提取操作，得到配合面參數；

局部形態特征參數生成子單元，用于利用所述基準特征參數和所述配合面參數生成所述局部形態特征參數；

其中，所述定位特征子單元，用于用截面截取曲面輪廓線，以參數驅動的形式描述曲面輪廓線，并以曲線生成曲面。

6.根據權利要求5所述的設計系統，其特征在于，所述提取生成單元包括：

接觸面生成子單元，用于根據所述局部形態特征參數得到相應的配合面，并將其作為接觸面；

定位模型生成子單元，用于利用所述接觸面生成定位模型；

功能模型生成子單元，用于根據所述醫療器械的功能作用生成相應的功能模型；

醫療器械模型生成子單元，用于利用所述定位模型和所述功能模型組成所述醫療器械模型。