[發明專利]一種可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法

在審

• 申請號: 202110588453.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113112900A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 敖英芳;閆文強;胡曉青;張家豪
• 申請（專利權）人: 北京大學第三醫院（北京大學第三臨床醫學院）
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張可

1.一種可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、對患者的膝關節進行核磁共振拍攝，獲取所述膝關節的核磁二維圖像；

步驟二、根據所述膝關節的核磁二維圖像構建半月板三維模型；

步驟三、對所述的半月板三維模型進行三角面片優化處理，提高模型表面平滑度；

步驟四、將步驟三中經過三角面片優化處理的半月板三維模型導入打印機進行3D打印半月板模型。

2.如權利要求1所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，步驟一中對患者的膝關節進行核磁共振拍攝具體包括：

使用3.0T核磁共振儀器進行膝關節掃描，獲取膝關節核磁共振圖像，核磁共振掃描序列為PD-FSE-SPIR，具體參數為：重復時間：2915.0毫秒，回波時間：39.4毫秒。

3.如權利要求1所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，步驟二中根據所述膝關節的核磁二維圖像構建半月板三維模型具體包括：將所述膝關節的核磁二維圖像導入醫學逆向軟件Mimics，在醫學逆向軟件Mimics中構建半月板三維模型。

4.如權利要求3所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，將獲取的所述膝關節的核磁二維圖像導入醫學逆向軟件Mimics，將采取以下步驟進行半月板組織分割及三維模型重建：

步驟五、利用“編輯蒙罩”和“畫筆”功能，利用半月板組織與其他組織的灰度差，勾勒出半月板的基本輪廓，并且結合圖像矢狀位和冠狀位進行調整，以最大程度勾勒出真實半月板的輪廓；

步驟六、利用“區域增長”功能建立半月板“蒙版”，選中“區域增長”功能后，將半月板內部組織全部選中，而半月板之外的組織則被剔除，從而保證后期更加準確地重建半月板三維模型；

步驟七、建立“蒙版”后，利用“三維重建”功能構建半月板三維模型，然后導出STL格式。

5.如權利要求1所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，步驟三中對所述的半月板三維模型進行三角面片優化處理具體包括：將所述的半月板三維模型導入Geomagic軟件進行三角面片優化處理，提高模型表面平滑度。

6.如權利要求5所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，將所述的半月板三維模型導入Geomagic軟件進行三角面片優化處理的步驟具體包括：

將STL格式的半月板三維模型導入Geomagic軟件，刪除所述半月板三維模型表面的釘狀物，進行三角面片優化處理，進一步優化模型表面質量，隨后導出STL格式文件。

7.如權利要求1所述的可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，步驟四中進行3D打印半月板模型的步驟具體包括：

將從Geomagic軟件導出的半月板模型STL格式文件導入激光3D打印機中進行3D打印產品。

8.如權利要求1所述的一種可用于術前演練的半月板3D打印模型的制作方法，其特征在于，進行3D打印半月板模型時，選用硅膠原材料進行3D打印。