[發明專利]一種體表數據與X光片復合的全信息化脊柱側彎模型的制備方法

有效

• 申請號: 202010133268.8
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111297477B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李彥生
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種體表數據與X光片復合的全信息化脊柱側彎模型的制備方法，屬于康復輔具技術領域。在計算機中導入患者的體表光學掃描數據和X光片，通過移動、縮放、旋轉X光片，使得X光片上的體表數據特征與患者光學掃描數據重合一致，然后根據X光片上的信息，將支具設計所需的關鍵特征如側彎曲線、肋骨線、髂嵴線等，投影到光學掃描模型上，生成全信息化脊柱側彎模型，然后采用數控加工的方法制作實物模型。本發明方法方便、簡捷、高效、精準。

技術領域

本發明屬于康復輔具技術領域，尤其涉及一種體表數據與X光片復合的全信息化脊柱側彎模型，是一種脊柱側彎模型制備方法。

背景技術

做脊柱側彎支具通常需在患者體表模型上根據X光片的信息，由支具師通過經驗在模型上畫相應腰椎、胸椎、肋骨等，如圖1中的(a)和(b)所示，根據圖中(b)進行(a)的繪畫。支具師需要將X光片信息按比例映射到模型上，完全是經驗操作，經常會出現位置不準的情況，從而影響后續矯形器設計的準確性。

發明內容

針對上述問題，本發明實現了一種將體表數據與X光片復合的全信息化脊柱側彎模型的制備方法。

具體包括以下步驟：

在計算機中導入患者的體表光學掃描數據文件和X光片，通過移動、縮放、旋轉X光片，使得X光片上的體表數據特征與患者光學掃描數據重合一致，然后根據X光片上的信息，將支具設計所需的關鍵特征如側彎曲線、肋骨線、髂嵴線等，投影曲線到光學掃描模型上，生成全信息化脊柱側彎模型，然后采用數控加工的方法制作實物模型。

本發明方法制備的脊柱側彎模型精準符合個性化人體特征，方便、簡捷、高效。

附圖說明

圖1為現有技術支具師按比例映射到模型的過程，其中(a)為支具師在模型根據(b)X光片信息進行按比例繪畫的過程。

圖2為本發明實施例1中第一步體表光學掃描數據(陰影模式)，其中的小圖為X光片，大圖為體表數據的陰影模式；

圖3為本發明實施例1中第一步體表光學掃描數據(線框模式)其中的小圖為X光片，大圖為體表數據線框模式；

圖4為實施例1中X光片上的體表數據特征與患者光學掃描數據重合一致后的圖片；

圖5為實施例1中勾畫出支具設計時需要的關鍵特征；

圖6為為實施例1中生成全信息化脊柱側彎模型

圖7為采用數控加工的方法制作全信息化實物模型。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的說明，但本發明并不限于以下實施例。

實施例1

這種方法制作的模型不僅包含患者體表信息，而且有準確位置的X光片信息，避免了傳統經驗劃線不準確的根本問題。

一種全信息化脊柱側彎模型的制備方法，不僅包含患者體表數據，而且有準確位置的X光片信息；在計算機中導入患者的體表光學掃描數據文件和X光片，通過移動、縮放、旋轉X光片，使得X光片上的體表數據特征與患者光學掃描數據重合一致，然后根據X光片的信息，將支具設計時需要的關鍵特征，如側彎曲線、肋骨線等投影到光學掃描模型上，生成全信息化脊柱側彎模型，然后采用數控加工的方法制作實物模型。

1)在計算機中導入患者的體表光學掃描數據文件和X光片，見圖2和圖3；

2)X光片為平面數據信息，體表光學掃描數據為三維數據，為便于數據的匹配對準，在后視圖(從后向前看)，通過移動、縮放、旋轉X光片，使得X光片上的體表數據特征與患者光學掃描數據重合一致，見圖4；

3)根據X光片的信息將支具設計時需要的關鍵特征如側彎曲線、肋骨等勾劃出，見圖5；