[發明專利]一種基于3D打印的義肢接受腔設計方法、系統、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 201910485877.7
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110406107A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 練志堅;楊旭生;勞永華;郭圣文;黃岳山
• 申請（專利權）人: 廣州市康義博假肢矯形技術有限公司
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B33Y50/00;G06F17/50;G06T17/00;A61F2/80
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 馬學慧;陳志鋒

本發明公開了一種基于3D打印的義肢接受腔設計方法、系統、電子設備及存儲介質，包括：通過三維掃描設備生成殘肢輪廓三維模型；對殘肢輪廓三維模型進行數字化修型，建立內襯套的內表面曲面片三維模型以及內襯套三維模型；根據內襯套三維模型，以內襯套三維模型的外表面作為接受腔的內表面并根據接受腔不同區域的厚度要求，生成接受腔的具有實體厚度的第一接受腔三維模型；按照假肢靜態對線的標準在所述第一接受腔三維模型的底部設計連接件部位，生成第二接受腔三維模型。該方法通過將傳統的靜態對線工藝融合在接受腔三維模型設計過程中，在計算機輔助軟件中完成對線的設計，使連接件部位與接受腔可以一體化生產。

技術領域

本發明涉及殘疾人輔助器械技術領域，尤其涉及一種基于3D打印的義肢接受腔設計方法、系統、電子設備及存儲介質。

背景技術

義肢接受腔是義肢最重要的組成部分之一，它直接與殘肢接觸，支撐人體重量，將相關的力有效地傳遞到義肢的遠端。接受腔的制作合適與否，直接影響義肢穿著的舒適度和義肢整體功能的發揮，是義肢中非常關鍵的部件。

在傳統的制作技術中，義肢接受腔的制作通常分為4個步驟，第一步：制作殘肢陰模，第二步：由該陰模灌注石膏形成殘肢陽模；第三步：修改殘肢陽模(保護敏感區，修整受力區)；第四步：利用經修改后的殘肢模型制作義肢接受腔。其中在第四步利用修改后的模型依次進行套膜、套增強材料、裝配連接零件、灌注樹脂液體、抽真空吸緊表面、化學反應成型等步驟后，凝固修邊打磨形成義肢接受腔。

上述所有的工藝過程均需要由有經驗的技師手工完成，由于在制作過程中都是手工制作，制作成品周期過長，工作環境差，加工中模具使用的石膏會造成粉塵污染，使用樹脂有刺鼻氣味，對勞動者造成傷害，嚴重影響工作人員的健康，達不到國家環保要求。另一方面過度依賴義肢技師的經驗、手法、技巧等因素，難以保證腔體加工厚薄均勻和底部連接件正確成形位置，義肢接受腔合配性、舒適性、承重力線和運動力線的精準性也難確保，以致受力不均勻，造成關節變形，導致患者長期穿戴后殘肢皮膚磨損發黑壞死，嚴重者會產生并發癥造成殘肢二次傷害，甚至有二次截肢風險。

基于傳統工藝的缺點，市面上出現了利用3D打印來制作義肢接受腔的方法。通過3D打印技術來制作可以大大減短制作周期，但是，現有的3D打印方法僅限于可以用于制作具有殘肢包容受力性好的接受腔，未考慮接受腔在假肢設計過程中的對線問題，以及強度考慮等因素，接受腔的連接點設置得不準確的話會導致接受腔的承重力線存在偏移，影響步態及穿戴的舒適度，增加假肢醫師的裝配難度。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種基于3D打印的義肢接受腔設計方法，其通過將傳統的靜態對線工藝融合在接受腔三維模型設計過程中，在計算機輔助軟件中完成對線的設計，使連接件部位與接受腔可以一體化生產。

本發明的目的之二在于提供一種義肢接受腔3D打印系統，其通過將傳統的靜態對線工藝融合在接受腔三維模型設計過程中，在計算機輔助軟件中完成對線的設計，使連接件部位與接受腔可以一體化生產。

本發明的目的之三在于提供一種電子設備，其能實現將傳統的靜態對線工藝融合在接受腔三維模型設計過程中，在計算機輔助軟件中完成對線的設計，使連接件部位與接受腔可以一體化生產。

本發明的目的之四在于提供一種計算機可讀存儲介質，該存儲介質的程序運行時能實現將傳統的靜態對線工藝融合在接受腔三維模型設計過程中，在計算機輔助軟件中完成對線的設計，并將連接件部位與接受腔一體化生產。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種基于3D打印的義肢接受腔設計方法，包括以下步驟：

掃描步驟：

通過三維掃描設備生成殘肢輪廓三維模型；

接受腔三維模型設計步驟：