本公开提供了一种脑切片模具的制作方法、装置、电子设备和存储介质，涉及生命科学用装置领域。方法包括：接收通过光学扫描技术确定的颅骨的完整形态数据，并确定颅骨的解剖标志；通过颅骨的解剖标志，将完整形态数据与预设的三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据；接收通过光学扫描技术确定的第二形态数据，将第二形态数据导入三维坐标空间且与所述第一形态数据对齐，以得到导入的第三形态数据；根据第三形态数据生成脑切片模具；根据预设的切片位置在脑切片模具上形成切刀槽；对形成切刀槽的脑切片模具进行3D打印。通过本公开方案，脑切片模具的凹槽更贴合脑组织，使切片方向与标准脑图谱切片方向一致，提高了切片质量。提高了切片质量。提高了切片质量。
【技术实现步骤摘要】
脑切片模具的制作方法、装置、电子设备和存储介质
[0001]本公开涉及生命科学用装置
，尤其涉及一种脑切片模具的制作方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]对实验动物的脑组织进行切片是神经科学中研究脑形态结构的重要步骤。目前国内外已有专门用于大鼠、小鼠等实验动物的脑切片模具。通常为长方体金属块，在上端设置一个容纳动物脑组织的凹槽，凹槽底部与动物脑腹面形态近似，并自金属块上表面垂直向下开设多条刀槽，实验人员可用刀片沿刀槽对动物脑组织进行切片。
[0003]相关技术中，脑切片模具凹槽形态虽然与脑组织样本近似，但实际使用中脑组织样本与凹槽的吻合度和稳定性均较低，脑组织样本在模具内不容易放置到理想的位置，脑组织样本的位置歪斜，会导致切片方向出现偏差。而且脑组织样本放入模具内的稳定性较差，切片时容易移动，也影响切片的质量。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
[0005]本公开的目的在于提供一种脑切片模具的制作方法、装置、电子设备和存储介质，至少在一定程度上克服由于相关技术中切片质量低的问题。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0007]根据本公开的一个方面，提供一种脑切片模具的制作方法，包括：接收通过所述光学扫描技术确定的颅骨的完整形态数据，并确定所述颅骨的解剖标志；通过所述颅骨的解剖标志，将所述完整形态数据与预设的三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据；接收通过所述光学扫描技术确定的第二形态数据，所述第二形态数据用于描述颅腔底壁的形态和颅腔侧壁的形态，并将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间，以得到导入的第三形态数据；根据所述第三形态数据生成脑切片模具，所述脑切片模具能够容纳所述颅骨内的脑组织；根据预设的切片位置在所述脑切片模具上形成切刀槽；对形成所述切刀槽的脑切片模具进行3D打印。
[0008]在本公开的一个实施例中，接收通过所述光学扫描技术确定的第二形态数据，所述第二形态数据用于描述颅腔底壁的形态和颅腔侧壁的形态，并将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间，以得到导入的第三形态数据包括：去除颅骨的顶骨、顶间骨和枕骨，以及去除颅骨所容纳的脑组织，并接收通过所述光学扫描技术确定的所述剩余颅骨的第二形态数据；将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间，并将导入的所述第二形态数据与所述第一形态数据进行重合对齐；将所述重合对齐后的第二形态数据确定为所述第三形态数据。
[0009]在本公开的一个实施例中，通过所述颅骨的解剖标志，将所述完整形态数据与所述三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据包括：根据所述完整形态数据的解剖标志确定所述颅骨的bregma点和lambda点；将所述bregma点和所述lambda点之间的连线确定为y轴；确定与所述y轴垂直的冠状面为x轴和z轴构成的平面，且所述y轴和所述z轴构成的平面左右平分所述颅骨，以得到所述完整形态数据的所述x轴、所述y轴和所述z轴；将所述x轴、所述y轴和所述z轴与所述三维坐标空间的坐标轴进行对齐，以得到所述第一形态数据。
[0010]在本公开的一个实施例中，根据第三形态数据生成脑切片模具，脑切片模具能够容纳颅骨内的脑组织包括：在第三形态数据上确定颅腔的内表面，并根据颅腔的内表面确定脑槽的边界线；根据边界线沿x轴的正半轴和负半轴向左右两侧延伸一段预设距离，再沿z轴向上延伸一段预设距离，封闭顶部边界，以形成能够容纳脑组织的封闭体数据；根据三维坐标空间生成能够包围第三形态数据的第一立方体；通过第一立方体对封闭体数据进行相减处理，并将相减处理的结果确定为脑切片模具。
[0011]在本公开的一个实施例中，根据预设的切片位置在脑切片模具上形成切刀槽包括：生成指定厚度的第二立方体，指定厚度的范围为0.2mm～0.5mm；以所述解剖标志为参考确定所述预设的切片位置，在所述切片位置对所述第二立方体进行相减处理，以形成所述切刀槽。
[0012]在本公开的一个实施例中，脑切片模具的制作方法还包括：在所述封闭体数据前端沿y轴方向形成指定直径的圆柱体，所述圆柱体能够容纳所述脑组织的嗅球部分。
[0013]在本公开的一个实施例中，对形成切刀槽的脑切片模具进行3D打印包括：将形成切刀槽的脑切片模具保存为标准模板库格式；对标准模板库格式的脑切片模具进行3D打印。
[0014]根据本公开的另一个方面，提供一种脑切片模具的制作装置，包括：确定模块，用于接收通过所述光学扫描技术确定的颅骨的完整形态数据，并确定所述颅骨的解剖标志；对齐模块，用于通过所述颅骨的解剖标志，将所述完整形态数据与预设的三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据；导入模块，用于通过所述光学扫描技术确定的第二形态数据，所述第二形态数据用于描述颅腔底壁的形态和颅腔侧壁的形态，并将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间且与所述第一形态数据对齐，以得到导入的第三形态数据；生成模块，用于根据所述第三形态数据生成脑切片模具，所述脑切片模具能够容纳所述颅骨内的脑组织；切片模块，用于根据预设的切片位置在所述脑切片模具上形成切刀槽；打印模块，用于对形成所述切刀槽的脑切片模具进行3D打印。
[0015]根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的脑切片模具的制作方法。
[0016]根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的脑切片模具的制作方法。
[0017]本公开的实施例所提供的脑切片模具的制作方案，通过光学扫描获取动物颅腔侧壁和底面形态设计放置脑组织的脑槽，利用颅骨表面标志实现对脑槽三维空间的校正，这样形成的脑切片模具的脑槽模拟天然颅骨腔形态，使放置于脑槽的脑组织样本更贴合稳
定。
[0018]另外，通过校正空间位置可保证切片方向与标准脑图谱切片方向一致，显著提高动物脑切片样本的质量。
[0019]最后，所获取的脑槽形态可以进行缩放，以适合不同大小的同种动物脑组织使用，刀槽的位置可以按照不同实验内容依据所确定的解剖标志进行个性化放置，有利于提高脑切片实验效率。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
[0022]图1A示出本公开实施例中一种动物的脑组织样本的示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脑切片模具的制作方法，其特征在于，包括：接收通过所述光学扫描技术确定的颅骨的完整形态数据，并确定所述颅骨的解剖标志；通过所述颅骨的解剖标志，将所述完整形态数据与预设的三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据；接收通过所述光学扫描技术确定的第二形态数据，所述第二形态数据用于描述颅腔底壁的形态和颅腔侧壁的形态，并将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间且与所述第一形态数据对齐，以得到导入的第三形态数据；根据所述第三形态数据生成脑切片模具，所述脑切片模具能够容纳所述颅骨内的脑组织；根据预设的切片位置在所述脑切片模具上形成切刀槽；对形成所述切刀槽的脑切片模具进行3D打印。2.根据权利要求1的脑切片模具的制作方法，其特征在于，接收通过所述光学扫描技术确定的第二形态数据，所述第二形态数据用于描述颅腔底壁的形态和颅腔侧壁的形态，并将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间且与所述第一形态数据对齐，以得到导入的第三形态数据包括：去除所述颅骨的顶骨、顶间骨和枕骨，以及去除所述颅骨所容纳的脑组织，以获得剩余颅骨，并接收通过所述光学扫描技术确定的所述剩余颅骨的第二形态数据；将所述第二形态数据导入所述三维坐标空间，并将导入的所述第二形态数据与所述第一形态数据进行重合对齐；将所述重合对齐后的第二形态数据确定为所述第三形态数据。3.根据权利要求1的脑切片模具的制作方法，其特征在于，通过所述颅骨的解剖标志，将所述完整形态数据与所述三维坐标空间的坐标系对齐，以得到对齐坐标系的第一形态数据包括：根据所述完整形态数据的解剖标志确定所述颅骨的bregma点和lambda点；将所述bregma点和所述lambda点之间的连线确定为y轴；确定与所述y轴垂直的冠状面为x轴和z轴构成的平面，且所述y轴和所述z轴构成的平面左右平分所述颅骨，以得到所述完整形态数据的所述x轴、所述y轴和所述z轴；将所述x轴、所述y轴和所述z轴与所述三维坐标空间的坐标轴进行对齐，以得到所述第一形态数据。4.根据权利要求3所述的脑切片模具的制作方法，其特征在于，根据所述第三形态数据生成脑切片模具，所述脑切片模具能够容纳所述颅骨内的脑组织包括：在所述第三形态数据上确定所述颅腔的内表面，并根据所述颅腔的内表面确定脑槽的边界线；根据所述边界线沿所述x轴的正半轴和负半轴向左右两侧延...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐啸翔，曹烨，谢秋菲，
申请(专利权)人：北京大学口腔医学院，
类型：发明
国别省市：
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