一种耳部结构模型的制造方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种耳部结构模型的制造方法及装置，方法包括：获取耳部结构的多个断面扫描影像；分别对多个断面扫描影像进行重建，得到对应的多个重建断面图像；根据多个重建断面图像，建立耳部结构的三维几何模型；根据三维几何模型，采用成型技术制造出耳部结构的实体模型；相应地，本发明专利技术实施例还提供了一种耳部结构模型的制造装置；本发明专利技术实施例提供的技术方案，基于个体化的医学图像为基础，构建高仿真人耳部结构的三维几何模型以及制造出耳部结构的实体模型，解决了目前无法制作高仿真耳部结构模型的问题，构建出的模型结构与真实耳部结构的相似度高，为研究结果的可靠性提供了重要前提，为针对耳鸣影响因素进行个性化研究提供依据。

Method and device for manufacturing ear structure model

The embodiment of the invention discloses a manufacturing method and apparatus, ear structure model method comprises: acquiring a plurality of scanning images were reconstructed by the ear structure; a plurality of scanning images, corresponding to a plurality of image reconstruction section; according to multiple section image reconstruction, 3D geometric model of the ear structure; according to the three-dimensional geometric model, create a solid model of the ear structure by forming technology; accordingly, the embodiment of the invention also provides a device for manufacturing the ear structure model; technology provided by the embodiment of the invention, the medical image based on individual basis, construct high human ear structure in 3D geometric model as well as to create a solid model of the ear structure, solve the current to the production of high simulation ear structure model, model structure and construction The true ear structure has a high similarity, which provides an important premise for the reliability of the research results, and provides the basis for personalized research on the influencing factors of tinnitus.

【技术实现步骤摘要】
一种耳部结构模型的制造方法及装置
本专利技术实施例属于模型制造
，具体地说，涉及一种耳部结构模型的制造方法及装置。
技术介绍
血管性耳鸣是耳科和神经内科就诊的常见症状。我国约有900万患者，并且逐年增多。长时间耳鸣会严重影响患者生活质量、工作能力，甚至引起精神异常(抑郁症、烦躁等)、自杀等严重后果，给社会造成很大的经济和社会负担。但是，因为影响血管性耳鸣发生的相关因素并未完全清楚，导致缺乏针对性的治疗方法。目前，关于血管性耳鸣的研究仅局限于假设和临床观察，在探索血管性耳鸣这一常见病的发生机制方面存在局限性。例如，在人体和动物实验模型上不可能针对多个因素，随意根据要求设计不同的实验条件进行研究，并且一部分实验还有可能会对研究对象的身体健康构成危害。而且，目前无法制作高仿真的耳部结构模型，无法根据高仿真的耳部结构模型进行相关实验，由于实验研究方面存在的局限直接影响了对血管性耳鸣这一疾病发生机制的深入研究，导致国内外对血管性耳鸣的实验研究均局限于颞骨及血管的解剖学结构。因此，如何突破现有实验局限造成的瓶颈，推动血管性耳鸣发生机制及新诊断、治疗手段研究的进展是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种耳部结构模型的制造方法及装置，解决了现有针对血管性耳鸣研究的实验局限造成的瓶颈，为研究血管性耳鸣提供有效手段。为解决现有技术中的技术问题，本专利技术实施例提供了一种耳部结构模型的制造方法，包括：获取耳部结构的多个断面扫描影像；分别对所述多个断面扫描影像进行重建，得到对应的多个重建断面图像；根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型；根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。可选地，所述多个断面扫描影像中的至少一个断面扫描影像采用如下方法进行重建：获取所述断面扫描影像对应的重建参数；根据所述重建参数，对所述断面扫描影像进行重建，得到对应的重建断面图像；其中，所述重建参数包括：重建基线、层厚/层间距、窗宽/窗位。可选地，所述根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型，包括：根据所述多个重建断面图像，分别确定所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数；获取三维建模参数；根据所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数以及所述三维建模参数，建立所述耳部结构的三维几何模型。可选地，所述三维几何模型包括耳部颞骨骨性结构三维几何模型和颞骨区静脉窦三维几何模型；以及根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型，包括：根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印所述耳部颞骨骨性结构实体模型；根据所述颞骨区静脉窦三维几何模型，采用可溶性尼龙材料粉末作为三维打印材料打印颞骨区静脉窦实体模型；其中，所述耳部结构的实体模型包括所述耳部颞骨骨性结构实体模型和所述颞骨区静脉窦实体模型。可选地，根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印所述耳部颞骨骨性结构实体模型，包括：对所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型进行切片，得到多个切片厚度在0.1～0.2mm的切片单元；以0.1～2mm的打印层厚及2～10mm/s的打印速度，使用金属材料粉末分别打印所述多个切片单元，以堆叠形成所述颞骨区静脉窦实体模型。可选地，建立所述耳部结构的三维几何模型，还包括：对所述三维几何模型进行优化处理，得到高精度三维几何模型。可选地，所述对所述三维几何模型进行优化处理，得到高精度三维几何模型，包括：将所述三维几何模型转化为点阵模型；采用点密度均一化将所述点阵模型优化；根据优化后的所述点阵模型，生成面模型；对所述面模型进行至少一次的修补处理；根据预设生成厚度，对修补处理后的所述面模型进行抽壳处理，得到所述高精度三维几何模型。可选地，所述根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型，包括：根据所述高精度三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。相应地本专利技术实施例还提供了一种耳部结构模型的制造装置，包括：获取模块，用于获取耳部结构的多个断面扫描影像；重建模块，用于分别对所述多个断面扫描影像进行重建，得到对应的多个重建断面图像；建立模块，用于根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型；成型模块，用于根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。可选地，所述重建模块，进一步用于将所述多个断面扫描影像中的至少一个断面扫描影像采用如下方法进行重建：获取所述断面扫描影像对应的重建参数；根据所述重建参数，对所述断面扫描影像进行重建，得到对应的重建断面图像；其中，所述重建参数包括：重建基线、层厚/层间距、窗宽/窗位。可选地，所述建立模块进一步用于：根据所述多个重建断面图像，分别确定所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数；获取三维建模参数；根据所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数以及所述三维建模参数，建立所述耳部结构的三维几何模型。可选地，所述建立模块建立的所述三维几何模型包括耳部颞骨骨性结构三维几何模型和颞骨区静脉窦三维几何模型；以及所述成型模块进一步用于：根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印耳部颞骨骨性结构实体模型；根据所述颞骨区静脉窦三维几何模型，采用可溶性尼龙材料粉末作为三维打印材料打印颞骨区静脉窦实体模型；其中，所述耳部结构的实体模型包括所述耳部颞骨骨性结构实体模型和所述颞骨区静脉窦实体模型。可选地，所述成型模块进一步用于：根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印所述耳部颞骨骨性结构实体模型，包括：对所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型进行切片，得到多个切片厚度在0.1～0.2mm的切片单元；以0.1～2mm的打印层厚及2～10mm/s的打印速度，使用金属材料粉末分别打印所述多个切片单元，以堆叠形成所述颞骨区静脉窦实体模型。可选地，还包括优化模块，用于对所述三维几何模型进行优化处理，得到高精度三维几何模型。可选地，所述优化模块进一步用于：将所述三维几何模型转化为点阵模型；采用点密度均一化将所述点阵模型优化；根据优化后的所述点阵模型，生成面模型；对所述面模型进行至少一次的修补处理；根据预设生成厚度，对修补处理后的所述面模型进行抽壳处理，得到所述高精度三维几何模型。另外，可选地，所述所述成型模块，还用于：根据所述高精度三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。根据专利技术实施例提供的技术方案，基于个体化的医学图像为基础，构建高仿真人耳部结构的三维几何模型以及制造出耳部结构的实体模型，解决了目前无法制作高仿真的耳部结构模型的问题，构建出的模型结构与真实耳部结构相一致，为研究结果的可靠性提供了重要前提，为针对耳鸣影响因素进行个性化研究提供依据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耳部结构模型的制造方法，其特征在于，包括：获取耳部结构的多个断面扫描影像；分别对所述多个断面扫描影像进行重建，得到对应的多个重建断面图像；根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型；根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。

【技术特征摘要】
1.一种耳部结构模型的制造方法，其特征在于，包括：获取耳部结构的多个断面扫描影像；分别对所述多个断面扫描影像进行重建，得到对应的多个重建断面图像；根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型；根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个断面扫描影像中的至少一个断面扫描影像采用如下方法进行重建：获取所述断面扫描影像对应的重建参数；根据所述重建参数，对所述断面扫描影像进行重建，得到对应的重建断面图像；其中，所述重建参数包括：重建基线、层厚/层间距、窗宽/窗位。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个重建断面图像，建立所述耳部结构的三维几何模型，包括：根据所述多个重建断面图像，分别确定所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数；获取三维建模参数；根据所述多个重建断面图像中各重建断面图像对应的轮廓参数以及所述三维建模参数，建立所述耳部结构的三维几何模型。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维几何模型包括耳部颞骨骨性结构三维几何模型和颞骨区静脉窦三维几何模型；以及根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型，包括：根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印所述耳部颞骨骨性结构实体模型；根据所述颞骨区静脉窦三维几何模型，采用可溶性尼龙材料粉末作为三维打印材料打印颞骨区静脉窦实体模型；其中，所述耳部结构的实体模型包括所述耳部颞骨骨性结构实体模型和所述颞骨区静脉窦实体模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型，采用金属材料粉末作为三维打印材料打印所述耳部颞骨骨性结构实体模型，包括：对所述耳部颞骨骨性结构三维几何模型进行切片，得到多个切片厚度在0.1～0.2mm的切片单元；以0.1～2mm的打印层厚及2～10mm/s的打印速度，使用金属材料粉末分别打印所述多个切片单元，以堆叠形成所述颞骨区静脉窦实体模型。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，建立所述耳部结构的三维几何模型，还包括：对所述三维几何模型进行优化处理，得到高精度三维几何模型。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述三维几何模型进行优化处理，得到高精度三维几何模型，包括：将所述三维几何模型转化为点阵模型；采用点密度均一化将所述点阵模型优化；根据优化后的所述点阵模型，生成面模型；对所述面模型进行至少一次的修补处理；根据预设生成厚度，对修补处理后的所述面模型进行抽壳处理，得到所述高精度三维几何模型。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维几何模型，采用成型技术制造出所述耳部结构的实体模型，包括：根据所述高精度三维几何模型，采用成型技术...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振常，赵鹏飞，杨正汉，吕晗，李静，尹红霞，刘学焕，丁贺宇，张伶，李瑞，王蓬，张鹏，王争，赵智勇，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京友谊医院，
类型：发明
国别省市：北京,11