一种3D打印个体化体外骨制造技术

技术编号:12816801 阅读:78 留言:0更新日期:2016-02-07 09:47
本发明专利技术公开了一种3D打印个体化体外骨,其步骤在于:(1)收集患者身体部位的三维扫描信息数据,分析其结构特点;(2)通过电脑精确还原得到患者扫描部位的三维图像;(3)分析解剖三维图像,获得扫描部位的反向数据,重建得到其三维模型;(4)将三维模型存储或转化为格式文件;(5)通过计算机设计出体外骨辅助装置三维模型;(6)经比对检测,进行完善与优化;(7)运用计算机进行辅助动态模拟;(8)将其保存为格式文件;(9)3D打印体外骨辅助转置,快速实现实物模型;(10)根据3D打印的效果,进行适当的表面处理,达到使用的要求。本发明专利技术基于个体三维结构数据和特征,规划设计的协助肢体实现机械活动功能的辅助装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域,具体涉及一种3D打印个体化体外骨
技术介绍
近年来,随着社会经济的发展和人口老龄化,我国的残障者的数量越来越多,肢体残障者数量巨大,肢体残障者的康复辅具在残障者的日常生活和工作中占有越来越重要的地位。康复辅具是利用辅助技术将辅助器具产品配置于残障人,起到补偿或替代身体障碍的功能;以工程的手段辅以矫正治疗固定的功能,最大限度实现生活自理,参与社会活动。康复辅具是帮助身体功能障碍者,特别是身体功能性衰退者(如:骨折,脑卒中,帕金森病、功能障碍者等)回归社会的最基本和最有效的手段。残障人群使用辅助器具需要因人适配。如果使用不合适的辅助器具,不仅是经济上的浪费,严重的会造成对身体的二次伤害。但现有的辅具高端产品、普惠型产品种类少及数量匮乏,且现有的辅助器具都是通用产品,无法实现个性化、个体化使用。如在应对残障者情况改变时(如儿童慢慢长大,或者在使用康复辅具一段时间后人体慢慢恢复,此时都要求更换更加合适的医疗辅具),现有的康复辅具难以满足需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种3D打印个体化体外骨,本专利技术基于个体三维结构数据和特征,规划设计的协助肢体实现机械活动功能的辅助装置,符合运动力学和生理结构力学,3D打印完成后用于手术后,病变残障,损伤残障或先天性残疾人和动物,帮助其恢复基本功能,以满足支撑,连结,负重,拿取,移动,运动等功能。—种3D打印个体化体外骨,其步骤在于: (O收集患者身体部位的三维扫描信息数据,分析其结构特点; (2)将患者身体部位的三维扫描数据导入计算机,精确还原得到患者扫描部位的三维图像; (3)分析解剖上述三维图像,获得扫描部位的反向数据,重建得到其三维模型; (4)将三维模型存储或转化为格式文件; (5)将上述得到的功能缺失部位三维模型通过计算机参考人体大数据设计出相应的体外骨辅助装置三维模型; (6)将设计好的体外骨模型在检测软件的进行比对检测,对设计方案、模型进行完善与优化; (7)将上述设计出的体外骨辅助装置和患者身体部位三维模型运用计算机进行辅助动态模拟; (8)将上述三维模型保存为格式文件以用于传输,存储,浏览,检查,修改和加工生产; (9)3D打印体外骨辅助转置,快速实现实物模型; (10)根据3D打印的效果,对实物模型进行适当的表面处理,达到使用的要求。其中,所述步骤(4)中的格式文件为tl, stp, obj,max, 3ds, ma, vtk, igs等文件格式的文件。其中,所述步骤(8)中的格式文件为tl, stp, obj, max, 3ds, ma, vtk, igs等文件格式的文件。其中,所述步骤(10)还包括实物验证,其步骤如下: (1)将3D打印的模型进行3D扫描,得到的三维图形在计算机里与设计的原型进行测量比对,检查其是否满足设计前的要求;(2)将3D打印的身体部位模型与3D打印的体外骨辅助装置模型进行匹配试验,以检查是否达到设计前要求;(3)将设计的体外骨辅助装置与身体部位模型进行实物辅助验证,以检查是否可达到此设计预期实现功能作用。其中,所述步骤(9)中3D打印指的是用3D打印机或其他多维打印机将义肢及其辅助装置打印生产成为1:1的实物模型。进一步地,所述多维打印机指的是4D打印机或打印机。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术采用个体个性化定制,能够通过个体化信息进行定制式打印,更加切合个人需求;采用活动的机械结构,增加活动性,能够保证骨骼的活动,有助于长期使用的活动性;采用数字化设计与多维(3D)打印相结合,保证整体化更加适合,角度更加精准;采用对比检测,设计方案、模型的完善与优化,能够保证数据更加完善,更加合理;采用动态虚拟模拟过程能够利实时模拟材料的运用情况;采用体外骨表面处理能够保证体外骨具有防腐防潮,能够经久耐用;采用实物验证过程能够进一步保证体外骨尺寸与三维数据的完整性,可利用性。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步描述: 一种3D打印个体化体外骨,其步骤在于: (O收集患者身体部位的三维扫描信息数据,分析其结构特点; (2)将患者身体部位的三维扫描数据导入计算机,精确还原得到患者扫描部位的三维图像; (3)分析解剖上述三维图像,获得扫描部位的反向数据,重建得到其三维模型; (4)将三维模型存储或转化为格式文件; (5)将上述得到的功能缺失部位三维模型通过计算机参考人体大数据设计出相应的体外骨辅助装置三维模型; (6)将设计好的体外骨模型在检测软件的进行比对检测,对设计方案、模型进行完善与优化; (7)将上述设计出的体外骨辅助装置和患者身体部位三维模型运用计算机进行辅助动态模拟; (8)将上述三维模型保存为格式文件以用于传输,存储,浏览,检查,修改和加工生产; (9)3D打印体外骨辅助转置,快速实现实物模型; (10)根据3D打印的效果,对实物模型进行适当的表面处理,达到使用的要求。其中,所述步骤(4)中的格式文件为tl, stp, obj,max, 3ds, ma, vtk, igs等文件格式的文件。其中,所述步骤(8)中的格式文件为tl, stp, obj,max, 3ds, ma, vtk, igs等文件格式的文件。其中,所述步骤(10)还包括实物验证,其步骤如下: (I)将3D打印的模型进行3D扫描,得到的三维图形在计算机里与设计的原型进行测量比对,检查其是否满足设计前的要求;(2)将3D打印的身体部位模型与3D打印的体外骨辅助装置模型进行匹配试验,以检查是否达到设计前要求;(3)将设计的体外骨辅助装置与身体部位模型进行实物辅助验证,以检查是否可达到此设计预期实现功能作用。其中,所述步骤(9)中3D打印指的是用3D打印机或其他多维打印机将义肢及其辅助装置打印生产成为1:1的实物模型。进一步地,所述多维打印机指的是4D打印机或打印机。以上所述仅为本专利技术的一实施例,并不限制本专利技术,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本专利技术的保护范围内。【主权项】1.一种3D打印个体化体外骨,其特征在于,其步骤在于: (O收集患者身体部位的三维扫描信息数据,分析其结构特点; (2)将患者身体部位的三维扫描数据导入计算机,精确还原得到患者扫描部位的三维图像; (3)分析解剖上述三维图像,获得扫描部位的反向数据,重建得到其三维模型; (4)将三维模型存储或转化为格式文件; (5)将上述得到的功能缺失部位三维模型通过计算机参考人体大数据设计出相应的体外骨辅助装置三维模型; (6)将设计好的体外骨模型在检测软件的进行比对检测,对设计方案、模型进行完善与优化; (7)将上述设计出的体外骨辅助装置和患者身体部位三维模型运用计算机进行辅助动态模拟; (8)将上述三维模型保存为格式文件以用于传输,存储,浏览,检查,修改和加工生产; (9)3D打印体外骨辅助转置,快速实现实物模型; (10)根据3D打印的效果,对实物模型进行适当的表面处理,达到使用的要求。2.根据权利要求书I所述的一种3D打印个体化体外骨,其特征在于,所述步骤(4)中的格式文件为tl, stp, ob j,max, 3ds, ma, vtk, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印个体化体外骨,其特征在于,其步骤在于:(1)收集患者身体部位的三维扫描信息数据,分析其结构特点;(2)将患者身体部位的三维扫描数据导入计算机,精确还原得到患者扫描部位的三维图像;(3)分析解剖上述三维图像,获得扫描部位的反向数据,重建得到其三维模型;(4)将三维模型存储或转化为格式文件;(5)将上述得到的功能缺失部位三维模型通过计算机参考人体大数据设计出相应的体外骨辅助装置三维模型;(6)将设计好的体外骨模型在检测软件的进行比对检测,对设计方案、模型进行完善与优化;(7)将上述设计出的体外骨辅助装置和患者身体部位三维模型运用计算机进行辅助动态模拟;(8)将上述三维模型保存为格式文件以用于传输,存储,浏览,检查,修改和加工生产;(9)3D打印体外骨辅助转置,快速实现实物模型;(10)根据3D打印的效果,对实物模型进行适当的表面处理,达到使用的要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵小文张东锋赵文平李文华
申请(专利权)人:深圳市艾科赛龙科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1