一种骨结构假体的模型构建方法、系统、装置及其可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:27465440 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-02 17:27
本发明专利技术公开了一种骨结构假体的模型构建方法、系统、装置及其可读存储介质,该方法包括:获取通过预置装置采集的骨骼图像;确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布;根据所述晶体结构的空隙分布建构所述骨结构假体的模型。可以通过所述模型制作骨结构假体。根据模型制作的骨结构假体的弹性模量和骨骼图像中骨骼的弹性模量相互匹配,解决了现有技术中骨结构假体由于弹性模量与植入人体的骨骼弹性模量不匹配,导致骨结构假体的应力遮蔽效应,造成骨吸收,进而使骨结构假体松动,骨结构假体种植失败的技术问题。体种植失败的技术问题。体种植失败的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种骨结构假体的模型构建方法、系统、装置及其可读存储介质


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域,尤其是指一种骨结构假体的模型构建方法、系统、装置及其可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前,关节、脊椎等治疗方案中,骨结构假体的植入是一种常规的治疗方案。其中,骨结构假体在现有技术中是通过铸造、锻造所生产的实体结构。骨结构假体的结构设计中需要考虑到人体骨骼的弹性模量,每个人骨骼的弹性模量都不相同,甚至同一个人不同的骨骼,其弹性模量也会有差异。如果骨结构假体的弹性模量与人骨骼的弹性模量不同,植入人体后则会导致骨结构假体的应力遮蔽效应,造成骨吸收,进而使骨结构假体松动,骨结构假体种植失败。
[0003]所以专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题,由于每一个人骨骼的弹性模量都不相同,如果骨结构假体的弹性模量与人骨骼的弹性模量不匹配,则会导致植入人体的骨结构假体应力遮蔽效应,造成骨吸收,进而使骨结构假体松动,骨结构假体种植失败的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种骨结构假体的模型构建方法,其目的在于,获得与骨骼图像中采集骨骼的弹性模量相匹配的模型,用于制作对应的骨结构假体,以使制作的骨结构假体的弹性模量与骨骼图像中采集骨骼的弹性模量相匹配。
[0005]该方法包括:
[0006]获取通过预置装置采集的骨骼图像;
[0007]确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;
[0008]根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构;
[0009]根据所述晶体结构的空隙分布建构所述骨结构假体的模型。
[0010]可选地,所述根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构包括:
[0011]按照第一预定方式在每个所述区域内选取一点;
[0012]根据所述点在所述骨骼图像中的位置通过第二预定方式构建得到相邻点之间的分割线;
[0013]根据所述分割线构建桁架结构,其中,所述桁架结构为多根连杆相互连接而成的空间结构,所述连杆的空间位置与所述分割线的空间位置对应设置;
[0014]将多根所述连杆之间的空隙分布作为晶体结构的空隙分布。
[0015]可选地,所述按照第一预定方式在所述区域内选取一点为选取所述区域的灰度值的极值点作为选取的一点。
[0016]可选地,所述分割线为相邻点之间的垂直平分线。
[0017]本申请还提供了一种骨结构假体的制作方法,该方法为根据模型通过3D打印制作骨结构假体。
[0018]本申请还提供了一种骨结构假体的制作系统,该系统包括:预置装置和运算处理设备,以及制作设备;
[0019]所述预置装置,用于采集的骨骼图像;
[0020]所述运算处理设备,用于获取通过预置装置采集的骨骼图像;确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构;根据所述晶体结构的空隙分布建构所述骨结构假体的模型;
[0021]所述制作设备,用于根据所述模型制作所述骨结构假体。
[0022]可选地,所述运算处理设备,还用于按照第一预定方式在每个所述区域内选取一点;根据所述点在所述骨骼图像中的位置通过第二预定方式构建得到相邻点之间的分割线;根据所述分割线构建桁架结构,其中,所述桁架结构为多根连杆相互连接而成的空间结构,所述连杆的空间位置与所述分割线的空间位置对应设置;将多根所述连杆之间的空隙分布作为晶体结构的空隙分布。
[0023]本申请还提供了一种骨结构假体的模型构建装置,该装置包括:
[0024]预置装置,用于采集的骨骼图像;
[0025]获取模块,用于获取通过预置装置采集的骨骼图像;
[0026]确定模块,用于确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;
[0027]建构模块,用于根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构;根据所述晶体结构的空隙分布建构所述骨结构假体的模型。
[0028]本申请还提供了一种骨结构假体的模型构建装置,该装置还包括:
[0029]选取模块,用于按照第一预定方式在每个所述区域内选取一点;
[0030]所述构建模块,用于根据所述点在所述骨骼图像中的位置通过第二预定方式构建得到相邻点之间的分割线;根据所述分割线构建桁架结构,其中,所述桁架结构为多根连杆相互连接而成的空间结构,所述连杆的空间位置与所述分割线的空间位置对应设置;将多根所述连杆之间的空隙分布作为晶体结构的空隙分布。
[0031]本申请还提供了一种骨结构假体的模型构建装置,所述装置包括:处理器和存储器;
[0032]所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序,用于使得所述处理器执行所述的骨结构假体的模型构建方法的步骤。
[0033]本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述的骨结构假体的模型构建方法的步骤。
[0034]如上可见,基于上述实施例,获取通过预置装置采集的骨骼图像,根据图像中结构
在空间上的分布建构出对应的模型,最终通过该模型制作出所需的骨结构假体,骨结构假体上设置的晶体结构可以准确的模拟出不同人骨骼的弹性模量,解决了现有技术中骨结构假体由于弹性模量与植入人体的骨骼弹性模量不匹配,导致骨结构假体的应力遮蔽效应,造成骨吸收,进而使骨结构假体松动,骨结构假体种植失败的技术问题。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一种实施例中骨结构假体的模型构建方法的流程100示意图;
[0036]图2为本专利技术一种实施例中骨结构假体的模型构建方法的流程200示意图;
[0037]图3为本专利技术一种实施例中骨骼图像的示意图;
[0038]图4为本专利技术一种实施例中骨骼图像中选取点后的示意图;
[0039]图5为本专利技术一种实施例中骨骼图像中构建分割线后的示意图;
[0040]图6为本专利技术一种实施例中模型的示意图;
[0041]图7为本专利技术一种实施例中骨结构假体的模型构建装置的架构示意图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本专利技术进一步详细说明。
[0043]在一些实施例场景中,骨结构假体上可以设置类似骨小梁的晶体结构。晶体结构可以近似理解为通过不同连杆搭接的空间结构,骨骼结构假体的弹性模量和空间连杆的空间位置和连杆的直径有关,连杆的空间位置可以通过连杆之间的空隙分布间本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨结构假体的模型构建方法,其特征在于,该方法包括:获取通过预置装置采集的骨骼图像;确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构;根据所述晶体结构的空隙分布建构所述骨结构假体的模型。2.根据权利要求1所述的骨结构假体的模型构建方法,其特征在于,所述根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构包括:按照第一预定方式在每个所述区域内选取一点;根据所述点在所述骨骼图像中的位置通过第二预定方式构建得到相邻点之间的分割线;根据所述分割线构建桁架结构,其中,所述桁架结构为多根连杆相互连接而成的空间结构,所述连杆的空间位置与所述分割线的空间位置对应设置;将多根所述连杆之间的空隙分布作为晶体结构的空隙分布。3.根据权利要求2所述的骨结构假体的模型构建方法,其特征在于,所述按照第一预定方式在所述区域内选取一点为选取所述区域的灰度值的极值点作为选取的一点。4.根据权利要求2所述的骨结构假体的模型构建方法,其特征在于,所述分割线为相邻点之间的垂直平分线。5.一种骨结构假体的制作方法,其特征在于,该方法为根据模型通过3D打印制作骨结构假体,其中,所述模型为如权利要求1至4任一项中的所述模型。6.一种骨结构假体的制作系统,其特征在于,该系统包括:预置装置和运算处理设备,以及制作设备;所述预置装置,用于采集的骨骼图像;所述运算处理设备,用于获取通过预置装置采集的骨骼图像;确定所述骨骼图像中灰度值符合预定阈值范围的至少一个区域;根据至少一个所述区域在所述骨骼图像中的分布建构晶体结构的空隙分布,其中,所述晶体结构为设置在所述骨结构假体上用于控制所述骨结构假体弹性模量的结构;根据所述晶体结构的空隙分...

【专利技术属性】
技术研发人员:马学为张靖徐凯文晓宇孙陆刘也
申请(专利权)人:北京智塑健康科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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