一种PEEK骨板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种PEEK骨板的制备方法。本发明专利技术通过构建PEEK骨板模型，对用户的颅骨进行当真，实现了颅骨的高度优化。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术除了材料选择的重要性外，通过本发明专利技术制造的骨板形状契合患者的实际需要。除了可以满足外型的需求，还能够增加颅骨整体的支撑面积，提高修复效果。通过本发明专利技术设计可以使PEEK骨板形状更加契合，固定更加牢固，在手术中医生操作更加便利快捷，术后更加美观。术后更加美观。术后更加美观。

【技术实现步骤摘要】
一种PEEK骨板的制备方法


[0001]本专利技术涉及骨板制备
，特别涉及一种PEEK骨板的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，PEEK是一种特种高分子有机材料，可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，在热水、蒸汽、溶剂和化学试剂等条件下可表现出较高的机械强度、良好的抗应力性能和水解稳定性，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的外科手术。相较于钛金属网重量更轻、强度更高，并且生物相容性良好，耐辐射，不易降解，影像上没有伪影。因此，FDA和CFDA均已批准其用于临床进行骨修复。
[0003]但是在骨板制造方面，除了材料选择的重要性外，现有技术无法达到形状高度契合。虽然可以满足外型的需求，但是不能增加支撑面积，不能提高修复效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种PEEK骨板的制备方法，用以解决现有技术无法达到形状高度契合。虽然可以满足外型的需求，但是不能增加支撑面积，不能提高修复效果的情况。
[0005]一种PEEK骨板的制备方法，包括：
[0006]将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息；其中，
[0007]所述颅骨信息包括颅骨轮廓信息和颅骨缺失信息；
[0008]将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型；其中，
[0009]所述颅骨3D模型中包括缺失部位；
[0010]将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓；
[0011]根据所述颅骨3D模型确定缺失部位位于颅脑的位置，将所述第一PEEK骨板模型的第一轮廓进行细化，并建立一个新的曲面，使新的曲面与第一PEEK骨板模型完全重叠，得到缺失部位的第二PEEK骨板模型；
[0012]对所述第二PEEK骨板模型的边缘部位进行重复细化和重建，确定边缘部位光滑度达到预设光滑度的第三PEEK骨板模型；
[0013]根据所述颅骨3D模型，判断在颅脑缺失部位的安装位置，并根据所述安装位置和第三PEEK骨板制备PEEK骨板。
[0014]作为本专利技术的一种实施例，所述将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息，包括：
[0015]将待制备骨板的患者进行CT扫描，确定患者头部的CT图像；其中，
[0016]所述CT图像包括缺失部位图像和头颅立体图像；
[0017]根据所述头颅立体图像，确定患者的第一颅骨信息；其中，
[0018]所述第一颅骨信息包括颅骨各个位置的高度信息、宽度信息和长度信息；
[0019]根据所述缺失部位图像，确定患者的第二颅骨信息；其中，
[0020]所述第二颅骨信息包括：颅骨缺失部位的各个位置的坐标信息。
[0021]作为本专利技术的一种实施例，所述将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型，包括：
[0022]预先构建三维立体空间，生成三维立体空间坐标系；
[0023]将所述颅骨轮廓信息映射至三维空间，并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成主三维立体影像；
[0024]将所述颅骨缺失信息映射至三维空间，并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成辅三维立体影像；
[0025]将所述主三维立体影像和辅三维立体影像进行影像融合，生成颅骨三维立体影像。
[0026]根据所述颅骨三维立体影像，通过3D可视化工具，生成颅骨3D模型。
[0027]作为本专利技术的一种实施例，所述将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓，包括：
[0028]根据所述颅骨缺失信息，生成对应的镜像配置文件；
[0029]根据所述颅骨3D模型，确定侧颅骨位置；
[0030]根据所述镜像配置文件和侧颅骨位置，生成缺失位置的镜像模型；
[0031]根据所述镜像模型，通过预设的骨板建模技术，并引入材料参数生成第一PEEK骨板模型；其中，
[0032]所述材料参数为PEEK材料的材质参数；
[0033]根据所述第一PEEK骨板模型的模型参数，通过立体化数据提取，确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓。
[0034]作为本专利技术的一种实施例，所述将所述第一轮廓细化包括：
[0035]根据所述颅骨3D模型，确定基于不同角度定向的颅骨模型，将颅骨模型划分为标准化颅骨模型和非标准颅骨模型；
[0036]对所述非标准颅骨模型进行预处理，将预处理后的模型作为低质量数据集；
[0037]构建基于光滑度优化的颅骨优化模型；
[0038]将所述低质量数据集导入所述颅骨优化模型，生成颅骨优化数据；
[0039]根据所述颅骨优化数据对所述第一轮廓进行优化。
[0040]作为本专利技术的一种实施例，所述将所述第一轮廓细化，还包括：
[0041]预先设置标准划分判断规则，根据所述标准划分判断规则对所述颅骨3D模型的各个部位进行标准化划分，并将划分后的颅骨3D模型进行不同角度的定向；
[0042]将不同角度定向后的颅骨3D模型通过模型预演，确定预演后的颅骨3D模型的光滑度标准值；
[0043]根据预设的光滑度标准值，设置优化函数，采用神经网络模型对所述第一轮廓进行重梯度，并更新所述颅骨优化模型的模型参数。
[0044]作为本专利技术的一种实施例，所述建立一个新的曲面，使新的曲面与第一PEEK骨板完全重叠，得到缺失部位的第二PEEK骨板模型，包括：
[0045]获取细化后的第一轮廓，并提取细化后第一轮廓的细化参数；
[0046]提取所述第一PEEK骨板模型的第一曲面参数；
[0047]根据所述细化参数对所述第一曲面参数进行优化，形成优化曲面；
[0048]将所述优化曲面与所述第一PEEK骨板模型的曲面进行重叠，并根据重叠效果，将所述第一PEEK骨板模型更改为所述优化曲面；
[0049]根据所述优化曲面生成第二PEEK骨板模型。
[0050]作为本专利技术的一种实施例，所述对所述第二PEEK骨板模型的边缘部位进行重复细化和重建，确定边缘部位光滑度达到预设光滑度的第三PEEK骨板模型，包括：
[0051]根据所述新的曲面，构建曲面优化模型；
[0052]提取所述第二PEEK骨板模型的边缘部位的参数；
[0053]将所述边缘部位的参数导入所述曲面优化模型对所述第二PEEK骨板模型进行重复细化和重建，并在所述重复细化和重建的过程中将光滑度和预设光滑度进行对比，判断所述重复细化和重建的过程中的光滑度是否达到预设光滑度，并在达到预设光滑度时生成第三PEEK骨板模型。
[0054]作为本专利技术的一种实施例，
[0055]所述判断所述重复细化和重建的过程中的光滑度是否达到预设光滑度，包括：
[0056]步骤1：获取所述重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，包括：将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息；其中，所述颅骨信息包括颅骨轮廓信息和颅骨缺失信息；将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型；其中，所述颅骨3D模型中包括缺失部位；将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像，确定所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板模型的第一轮廓；根据所述颅骨3D模型确定缺失部位位于颅脑的位置，将所述第一PEEK骨板模型的第一轮廓进行细化，建立一个新的曲面，使新的曲面与第一PEEK骨板模型完全重叠，得到缺失部位的第二PEEK骨板模型；对所述第二PEEK骨板模型的边缘部位进行重复细化和重建，确定边缘部位光滑度达到预设光滑度的第三PEEK骨板模型；根据所述颅骨3D模型，判断在颅脑缺失部位的安装位置，并根据所述安装位置和第三PEEK骨板模型制备PEEK骨板。2.如权利要求1所述的一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，所述将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息，包括：将待制备骨板的患者进行CT扫描，确定患者头部的CT图像；其中，所述CT图像包括缺失部位图像和头颅立体图像；根据所述头颅立体图像，确定患者的第一颅骨信息；其中，所述第一颅骨信息包括颅骨各个位置的高度信息、宽度信息和长度信息；根据所述缺失部位图像，确定患者的第二颅骨信息；其中，所述第二颅骨信息包括：颅骨缺失部位的各个位置的坐标信息。3.如权利要求1所述的一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，所述将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型，包括：预先构建三维立体空间，生成三维立体空间坐标系；将所述颅骨轮廓信息映射至三维空间，并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成主三维立体影像；将所述颅骨缺失信息映射至三维空间，并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成辅三维立体影像；将所述主三维立体影像和辅三维立体影像进行影像融合，生成颅骨三维立体影像；根据所述颅骨三维立体影像，通过3D可视化工具，生成颅骨3D模型。4.如权利要求1所述的一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，所述将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓，包括：根据所述颅骨缺失信息，生成对应的镜像配置文件；根据所述颅骨3D模型，确定侧颅骨位置；根据所述镜像配置文件和侧颅骨位置，生成缺失位置的镜像模型；根据所述镜像模型，通过预设的骨板建模技术，并引入材料参数生成第一PEEK骨板模
型；其中，所述材料参数为PEEK材料的材质参数；根据所述第一PEEK骨板模型的模型参数，通过立体化数据提取，确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓。5.如权利要求1所述的一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，所述将所述第一轮廓细化包括：根据所述颅骨3D模型，确定基于不同角度定向的颅骨模型，将颅骨模型划分为标准化颅骨模型和非标准颅骨模型；对所述非标准颅骨模型进行预处理，将预处理后的模型作为低质量数据集；构建基于光滑度优化的颅骨优化模型；将所述低质量数据集导入所述颅骨优化模型，生成颅骨优化数据；根据所述颅骨优化数据对所述第一轮廓进行优化。6.如权利要求1所述的一种PEEK骨板的制备方法，其特征在于，所述将所述第一轮廓细化，还包括：预先设置标准划分判断规则，根据所述标准划分判断规则对所述颅骨3D模型的各个部位进行标准化划分，并将划分后的颅骨3D模型进行不同角度的定向；将不同角度定向后的颅骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立人，赵若愚，杨静峰，金朝亮，许伟，杨颖林，王志斌，帖凯，边慧，李元，
申请(专利权)人：西安康拓医疗技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：