实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法，该云系统包括：云服务器，及与云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；医生终端将采集的患者头型数据传输到云服务器匹配对应的头盔模型，并将头盔模型的模型信息下发到医生终端；医生终端将对模型信息确认的第一确认指令上传到云服务器；云服务器基于第一确认指令，生成头盔模型的3D打印路径进行模拟打印，得到模拟打印结果下发到工程师终端；工程师终端将对模拟打印结果确认的第二确认指令上传到云服务器；云服务器根据3D打印路径控制3D打印设备进行打印，获得矫形头盔。通过云服务器控制3D打印设备打印矫形头盔，实现矫形头盔的快速协同制备。

【技术实现步骤摘要】
实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法
本申请属于医用矫形产品制备
，具体涉及一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法。
技术介绍
扁头综合征在新生儿中具有较高的发病率，分为骨缝闭合性扁头综合征和非骨缝闭合性扁头综合症，对于骨缝闭合性扁头综合征，通常需要同时采用手术治疗和头盔矫形治疗。在采用头盔矫形治疗时，由于每个婴儿患者的头部具有唯一的几何形状，因此所有的扁头综合征的矫形头盔必须个性化定制。现有的扁头综合征矫形头盔的制造过程包括：采用3D激光扫描器获取患者的头部几何形状；运用电脑软件，矫形师修改扫描获得理想几何形状；根据理想几何形状加工泡沫材料，获得头盔的阳模；在阳模上热塑形成头盔毛坯；对头盔毛坯进行修剪、钻孔和抛光等处理，得到头盔壳体。由于患者的头部具有唯一性，因而每个患者均需制备出一个阳模，仅制作阳模的时间通常就需要一周的时间，再加上制备和处理头盔壳体的时间等，等待的时间就更长；同时，矫形师的矫形修改，以及先形成头盔毛坯再处理的工艺流程，均增加了制备过程的繁杂性；不能快速便捷的制备头盔对患者的头部进行矫形。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统及矫形头盔3D打印方法，通过云系统控制3D打印设备打印矫形头盔，简化了矫形头盔的制备工序，节省了制备时间，有利于快速便捷的制备头盔，即时对患者的头部进行矫形。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统，所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；其中，所述医生终端将采集的患者头型数据传输到所述云服务器；所述云服务器匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型，并将所述头盔模型的模型信息下发到所述医生终端；所述医生终端接收对所述模型信息进行确认的第一确认指令，并将所述第一确认指令上传到所述云服务器；所述云服务器基于所述第一确认指令，生成所述头盔模型的3D打印路径，并基于所述3D打印路径进行模拟打印，生成模拟打印结果下发到工程师终端；所述工程师终端接收对所述模拟打印结果进行确认的第二确认指令，并将所述第二确认指令上传到所述云服务器；所述云服务器在接收到所述第二确认指令后，根据所述3D打印路径控制所述3D打印设备进行打印，获得矫形头盔，所述矫形头盔包括外壳以及内衬，所述外壳与内衬通过凹凸配合可拆卸的打印成一体。优选地，所述3D打印路径包括外壳和内衬3D打印路径，所述云服务器在接收到所述第一确认指令后，从所述头盔模型中分离出外壳模型和内衬模型，对所述外壳模型和内衬模型进行分层处理，得到每层的外壳截面图案和内衬截面图案，并基于每层的所述外壳截面图案和内衬截面图案规划每层的外壳和内衬3D打印路径，其中，所述外壳截面图案包括外壁结构对应的线条和内壁结构对应的线条，所述外壁结构和所述内壁结构之间形成有填充空间，所述填充空间内填充有波浪形状的填充结构，所述矫形头盔的外壳内壁还向内侧形成有多条纵向布置的凸起，相邻的凸起之间形成接合凹槽，所述内衬截面图案包括衬垫本体对应的线条，所述衬垫本体内侧光滑，所述衬垫本体向外侧凸出多条纵向布置的接合凸起；所述云服务器还根据所述外壳截面图案确定与所述外壳模型对应的外壳物理数据，并基于有限元分析，对所述外壳模型进行区域划分，确定划分的各所述区域的受力信息，根据所述外壳物理数据和所述受力信息，确定各所述区域的打印参数，以基于所述3D打印路径和所述打印参数控制所述3D打印设备进行打印。优选地，所述云系统还包括患者终端，所述患者终端与所述云服务器通信连接；所述患者终端向所述云服务器反馈使用所述矫形头盔的反馈信息，所述云服务器接收所述反馈信息，并将所述反馈信息下发到所述医生终端；所述医生终端接收基于所述反馈数据对所述患者头型数据进行修正的修正数据，并将所述修正数据上传到所述云服务器；所述云服务器基于所述修正数据，执行匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型的步骤。优选地，所述云服务器将与所述头盔模型对应的头盔样式下发到所述患者终端，所述患者终端基于所述头盔样式向所述云服务器发送头盔选型指令。优选地，所述工程师终端接收所述矫形头盔打印过程中，所述云服务器发送警示信息，并根据所述警示信息向所述云服务器发送调试请求，以排查与所述警示信息对应的异常。本专利技术还提供一种基于云系统的矫形头盔3D打印方法，所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；所述矫形头盔3D打印方法包括以下步骤：S100，所述医生终端将采集的患者头型数据传输到所述云服务器；S200，所述云服务器匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型，并将所述头盔模型的模型信息下发到所述医生终端；S300，所述医生终端接收对所述模型信息进行确认的第一确认指令，并将所述第一确认指令上传到所述云服务器；S400，所述云服务器基于所述第一确认指令，生成所述头盔模型的3D打印路径，并基于所述3D打印路径进行模拟打印，生成模拟打印结果下发到工程师终端；S500，所述工程师终端接收对所述模拟打印结果进行确认的第二确认指令，并将所述第二确认指令上传到所述云服务器；S600，所述云服务器在接收到所述第二确认指令后，根据所述3D打印路径控制所述3D打印机对所述头盔进行打印，获得矫形头盔，其中，所述矫形头盔包括外壳以及内衬，所述外壳与内衬通过凹凸配合可拆卸的打印成一体。优选地，所述3D打印路径包括外壳和内衬3D打印路径，在所述步骤S400中：所述云服务器在接收到所述第一确认指令后，从所述头盔模型中分离出外壳模型和内衬模型，对所述外壳模型和内衬模型进行分层处理，得到每层的外壳截面图案和内衬截面图案，并基于每层的所述外壳截面图案和内衬截面图案规划每层的外壳和内衬3D打印路径，其中，所述外壳截面图案包括外壁结构对应的线条和内壁结构对应的线条，所述外壁结构和所述内壁结构之间形成有填充空间，所述填充空间内填充有波浪形状的填充结构，所述矫形头盔的外壳内壁还向内侧形成有多条纵向布置的凸起，相邻的凸起之间形成接合凹槽，所述内衬截面图案包括衬垫本体对应的线条，所述衬垫本体内侧光滑，所述衬垫本体向外侧凸出多条纵向布置的接合凸起；所述云服务器还根据所述外壳截面图案确定与所述外壳模型对应的外壳物理数据，并基于有限元分析，对所述外壳模型进行区域划分，确定划分的各所述区域的受力信息，根据所述外壳物理数据和所述受力信息，确定各所述区域的打印参数，以基于所述3D打印路径和所述打印参数控制所述3D打印设备进行打印。优选地，所述云系统还包括患者终端，所述患者终端与所述云服务器通信连接，在所述步骤S600之后，所述方法还包括：所述患者终端向所述云服务器反馈使用所述矫形头盔的反馈信息，所述云服务器接收所述反馈信息，并将所述反馈信息下发到所述医生终端；所述医生终端接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统，其特征在于，所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；其中，/n所述医生终端将采集的患者头型数据传输到所述云服务器；/n所述云服务器匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型，并将所述头盔模型的模型信息下发到所述医生终端；/n所述医生终端接收对所述模型信息进行确认的第一确认指令，并将所述第一确认指令上传到所述云服务器；/n所述云服务器基于所述第一确认指令，生成所述头盔模型的3D打印路径，并基于所述3D打印路径进行模拟打印，生成模拟打印结果下发到工程师终端；/n所述工程师终端接收对所述模拟打印结果进行确认的第二确认指令，并将所述第二确认指令上传到所述云服务器；/n所述云服务器在接收到所述第二确认指令后，根据所述3D打印路径控制所述3D打印设备进行打印，获得矫形头盔，所述矫形头盔包括外壳以及内衬，所述外壳与内衬通过凹凸配合可拆卸的打印成一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于实现矫形头盔3D打印的云系统，其特征在于，所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；其中，
所述医生终端将采集的患者头型数据传输到所述云服务器；
所述云服务器匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型，并将所述头盔模型的模型信息下发到所述医生终端；
所述医生终端接收对所述模型信息进行确认的第一确认指令，并将所述第一确认指令上传到所述云服务器；
所述云服务器基于所述第一确认指令，生成所述头盔模型的3D打印路径，并基于所述3D打印路径进行模拟打印，生成模拟打印结果下发到工程师终端；
所述工程师终端接收对所述模拟打印结果进行确认的第二确认指令，并将所述第二确认指令上传到所述云服务器；
所述云服务器在接收到所述第二确认指令后，根据所述3D打印路径控制所述3D打印设备进行打印，获得矫形头盔，所述矫形头盔包括外壳以及内衬，所述外壳与内衬通过凹凸配合可拆卸的打印成一体。


2.根据权利要求1所述的云系统，其特征在于，所述3D打印路径包括外壳和内衬3D打印路径，所述云服务器在接收到所述第一确认指令后，从所述头盔模型中分离出外壳模型和内衬模型，对所述外壳模型和内衬模型进行分层处理，得到每层的外壳截面图案和内衬截面图案，并基于每层的所述外壳截面图案和内衬截面图案规划每层的外壳和内衬3D打印路径，其中，所述外壳截面图案包括外壁结构对应的线条和内壁结构对应的线条，所述外壁结构和所述内壁结构之间形成有填充空间，所述填充空间内填充有波浪形状的填充结构，所述矫形头盔的外壳内壁还向内侧形成有多条纵向布置的凸起，相邻的凸起之间形成接合凹槽，所述内衬截面图案包括衬垫本体对应的线条，所述衬垫本体内侧光滑，所述衬垫本体向外侧凸出多条纵向布置的接合凸起；
所述云服务器还根据所述外壳截面图案确定与所述外壳模型对应的外壳物理数据，并基于有限元分析，对所述外壳模型进行区域划分，确定划分的各所述区域的受力信息，根据所述外壳物理数据和所述受力信息，确定各所述区域的打印参数，以基于所述3D打印路径和所述打印参数控制所述3D打印设备进行打印。


3.根据权利要求1所述的云系统，其特征在于，所述云系统还包括患者终端，所述患者终端与所述云服务器通信连接；
所述患者终端向所述云服务器反馈使用所述矫形头盔的反馈信息，所述云服务器接收所述反馈信息，并将所述反馈信息下发到所述医生终端；
所述医生终端接收基于所述反馈数据对所述患者头型数据进行修正的修正数据，并将所述修正数据上传到所述云服务器；所述云服务器基于所述修正数据，执行匹配与所述患者头型数据对应的头盔模型的步骤。


4.根据权利要求3所述的云系统，其特征在于，所述云服务器将与所述头盔模型对应的头盔样式下发到所述患者终端，所述患者终端基于所述头盔样式向所述云服务器发送头盔选型指令。


5.根据权利要求1-4任一项所述的云系统，其特征在于，所述工程师终端接收所述矫形头盔打印过程中，所述云服务器发送警示信息，并根据所述警示信息向所述云服务器发送调试请求，以排查与所述警示信息对应的异常。


6.一种基于云系统的矫形头盔3D打印方法，其特征在于，所述云系统包括云服务器，以及与所述云服务器通信连接的医生终端、工程师终端和3D打印设备；

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌，石昭明，刘瑶，
申请(专利权)人：嘉兴嘉创智医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33