一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统及导板制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统及导板制备方法，其特征是，包括云平台前期订单接及处理模块，云平台智能化自动化模块，智能化、半自动化模块，云平台协调及自/半动化管理模块，云平台数据管理及智能化升级模块，导板制备方通过建立3D打印云多板块云平台；将患者数据下载，该数据通过系统软件分割重建，通过数据测量功能，测量病灶部位尺寸；工程师设计导板、截骨槽和固定孔的位置、方向、角度；模型设计完成后，通过3D打印模型修复软件进行模型修复；逐层切片，打印产品，完成。本发明专利技术通过多板块制作和治疗方法，可显著减轻患者等待和多次手术痛苦，具有安全、高效、精确的优点。精确的优点。精确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统及导板制备方法


[0001]本专利技术涉及骨外科手术器械制备领域，尤其涉及一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统及导板制备方法。

技术介绍

[0002]随着数字化技术的飞速发展，数字化技术的出现医疗领域也有着重大的突破。3D打印技术，是快速成型的一种制作方法，它以数字模型为文件，可使用各类金属粉末、可熔融的塑料、树脂等可粘合的材料为产品结构材料，通过逐层打印的方式来打印。通过3D打印可以打印各种复杂的内部结构，应用行业非常广泛，经常用在模具制造，工业设计，模型设计等，现在该技术也在航空航天、汽车制造、建筑、工程、牙科、医疗、教育、地理信息系统等领域应用。但目前还没有在医疗外科手术的导板模型重建中运用，也没有利用云平台可以更加安全、快捷的传输数据，更准确的利用数字化技术帮助医生诊断治疗手术应用的技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统及导板制备方法，具有利用3D云平台可以更加安全、快捷的传输数据，更准确的利用数字化技术帮助医生诊断治疗。
[0004]本专利技术原理：
[0005]患者在医院检查的CT数据，医师通过登录云平台可以将案例数据传输到3D多板块数据交互云平台。工程师在云平台接收到传输的案例数据，利用电脑重建软件MIMICS进行患者病灶部位三维分割重建，测量病灶部位的尺寸、角度大小为医生提供精准病灶数据，借助云平台可以将案例重建后的资料图像与医师进行讨论研究，医师根据测量数据设计适合患者的手术方案。工程师依据手术方案，在CAD设计软件中，按照医师的规划的方向、尺寸、角度设计具有相应功能的手术导板。将设计好的手术导板模型上传云平台，与医师进行沟通确认导板方案。确认无误将患者病灶部位、导板利用3D打印技术进行3D打印，完成后交付医师，医师根据病灶模型与导板相互配合，进行术前模拟手术，分析手术难点。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
[0007]1.一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统，其特征是，包括A功能区、B或/和C功能区、D功能区、E功能区；
[0008]所述A功能区为云平台前期订单接及处理模块，用于客户订单创建及前期处理；
[0009]所述B功能区为云平台智能化、自动化模块，用于区域自动化区域，对于较为标准的设计，自主完成，或/和，C功能区为智能化、半自动化模块，用于区域负责较为复杂的设计过程无法通过自动化完成需要工程师参与的病例；
[0010]所述D功能区，为云平台协调及自/半动化管理模块，用于区域为协调管理区域，设计完成的文件由平台自动完成多系统调节及打印生产、入库等任务；
[0011]所述E功能区的云平台数据管理及智能化升级模块，用于系统智能化升级及自我完善；
[0012]所述集成的模块之间通过电连接或通信连接进行数据传输。
[0013]优选地，所述A功能区的云平台前期订单接及处理，具体步骤包括，用户端，将信息录入，进行订单创建及数据上传；进行需求表述(选择)、参数选择(填写)；云平台智能分析订单属性及分配；提取CT数据，数据分割及建模处理；
[0014]优选地，所述B功能区的云平台智能化、自动化模块，具体步骤包括，根据A功能区建模处理后，依据提交的要求、参数，结合重建数据、数据库类似病例进行自动化设计；设计结果以3D形式展现给用户确认；如果不可行，调整相应参数，重新提交；然后再次依据提交的要求、参数，结合重建数据、数据库类似病例进行自动化设计。如果可行，进入D功能区的模型打印前处理阶段；或，
[0015]优选地，所述所述B功能区用C功能区的智能化、半自动化模块代替，步骤包括，分析数据、制定方案、医工交互、完成设计；整理设计方案及设计文件上传至云平台；整理设计方案及设计文件上传至云平台；计结果以文档，3D模型等形式展现给用于确认；如果不可行，调整相应参数，重新提交；如果可行，进入D功能区的模型打印前处理阶段；
[0016]优选地，所述D功能区为云平台协调及自/半动化管理模块，具体步骤包括，进入模型打印前处理阶段；智能分析当前设备并分配打印任务；然后优选地，可采用两种方式进行下面的流程处理：
[0017]一是，采用光固化SLA技术完成模型打印；完成固化、清洗、去除支撑、处理表面；连接EPR管理系统，完成电子入库，并将实物转送至包装区；然后完成后续包装、入库，并发货流程；
[0018]一是，采用电子束熔融EBM技术完成金属打印；去除支撑，清理粉末，转送至待机加工区；根据图纸开具生产流程卡，关联转送标识码，工人领取流程卡及打印毛坯；依据图纸完成成品加工并符合检验标准并完成清洗；完成后续包装、入库，并发货；
[0019]上述两种方法完成后，进行实际应用并记录照片、视频；
[0020]优选地，所述E功能区的云平台数据管理及智能化升级模块，具体步骤包括，上传至个人订单系统，完成与A功能区的订单闭环；云平台收集管理数据并入数据库，并提升数据库智化水平。
[0021]优选地，所述3D打印云平台，还具体包括：植入物板块、手术辅助导板板块、模型板块；
[0022]所述手术辅助导板板块，包括，关节导板板块、脊柱导板板块、口腔导板板块或骨盆导板板块；
[0023]所述模型板块包括手术导板模型板块、病灶区域模型板块。
[0024]优选地，所述多个数据模块板块为坐骨截骨导板数据模块、骶骨截骨导板数据模块、髂骨截骨导板数据模块、股骨截骨导板数据模块和/或耻骨截骨导板数据模块，根据医生检测的基础数据，导入数据处理系统，选择单独或同时进行3D打印和制作实物导板制作。
[0025]本专利技术还提供了一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统的导板制备方法，包括以下步骤：
[0026]步骤一，建立3D打印云平台，所述3D打印云平台根据类型包括：植入物板块、手术
辅助导板板块、模型板块；
[0027]所述手术辅助导板板块，包括，关节导板板块、脊柱导板板块、口腔导板板块、骨盆导板板块；所述模型板块板块手术导板模型板块以及病灶区域模型板块。
[0028]步骤二，医师登录页面，将患者数据分类，通过所述手术辅助导板板块，选择相对应的部位名称，将患者案例数据上传；
[0029]步骤三，工程师登录页面，将上述患者数据下载，该数据通过MIMICS系统软件分割重建，通过数据测量功能，测量病灶部位尺寸；
[0030]步骤四，按照医师的手术方案，工程师设计导板的位置、方向、角度与截骨槽和固定孔的位置、方向、角度；
[0031]步骤五，设计完成后，通过3D打印模型修复软件Magics进行模型修复，并导出为STL格式文件；将所述STL数据导入3D打印切片软件中，调整摆放位置、方向、角度，添加支撑后进行逐层切片；导出切片文件并导入3D打印设备中进行打印，打印完成后去除无用的支撑，将产品清洗干净，产品打印完成。
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D云平台多板块导板制作数据管理系统，其特征是，包括A功能区、B或/和C功能区、D功能区、E功能区；所述A功能区为云平台前期订单接及处理模块，用于客户订单创建及前期处理；所述B功能区为云平台智能化、自动化模块，用于区域自动化区域，对于较为标准的设计，自主完成，或/和，C功能区为智能化、半自动化模块，用于区域负责较为复杂的设计过程无法通过自动化完成需要工程师参与的病例；所述D功能区，为云平台协调及自/半动化管理模块，用于区域为协调管理区域，设计完成的文件由平台自动完成多系统调节及打印生产、入库等任务；所述E功能区的云平台数据管理及智能化升级模块，用于系统智能化升级及自我完善；所述集成的模块之间通过电连接或通信连接进行数据传输。2.根据权利要求1所述的3D云平台多板块导板制作数据管理系统，其特征是，所述A功能区的云平台前期订单接及处理，具体步骤包括，用户端，将信息录入，进行订单创建及数据上传；进行需求表述(选择)、参数选择(填写)；云平台智能分析订单属性及分配；提取CT数据，数据分割及建模处理；所述B功能区的云平台智能化、自动化模块，具体步骤包括，根据A功能区建模处理后，依据提交的要求、参数，结合重建数据、数据库类似病例进行自动化设计；设计结果以3D形式展现给用户确认；如果不可行，调整相应参数，重新提交；然后再次依据提交的要求、参数，结合重建数据、数据库类似病例进行自动化设计。如果可行，进入D功能区的模型打印前处理阶段；或，所述所述B功能区用C功能区的智能化、半自动化模块代替，步骤包括，分析数据、制定方案、医工交互、完成设计；整理设计方案及设计文件上传至云平台；整理设计方案及设计文件上传至云平台；计结果以文档，3D模型等形式展现给用于确认；如果不可行，调整相应参数，重新提交；如果可行，进入D功能区的模型打印前处理阶段；所述D功能区为云平台协调及自/半动化管理模块，具体步骤包括，进入模型打印前处理阶段；智能分析当前设备并分配打印任务；然后可采用两种方式进行下面的流程之一处理：一是，采用光固化SLA技术完成模型打印；完成固化、清洗、去除支撑、处理表面；连接EPR管理系统，完成电子入库，并将实物转送至包装区；然后完成后续包装、入库，并发货流程；或，二是，采用电子束熔融EBM技术完成金属打印；去除支撑，清理粉末，转送至待机加工区；根据图纸开具生产流程卡，关联转送标识码，工人领取流程卡及打印毛坯；依据图纸完成成品加工并符合检验标准并完成清洗；完成后续包装、入库，并发货；上述两种方法完成后，进行实际应用并记录照片、视频；所述E功能区的云平台数据管理及智能化升级模块，具体步骤包括，上传至个人订单系统，完成与A功能区的订单闭环；云平台收集管理数据并入数据库，并提升数据库智化水平。3.根据权利要求1所述的3D云平台多板块导板制作数据管理系统，其特征是，所述3D打印云平台，还具体包括：植入物板块、手术辅助导板板块、模型板块；所述手术辅助导板板块，包括，关节导板板块、脊柱导板板块、口腔导板板块或骨盆导板板块；
所述模型板块包括手术导板模型板块、病灶区域模型板块。4.根据权利要求3所述的3D云平台多板块导板制作数据管理系统，所述多个数据模块板块为坐骨截骨导板数据模块、骶骨截骨导板数据模块、髂骨截骨导板数据模块、股骨截骨导板数据模块和/或耻骨截骨导板数据模块，根据医生检测的基础数据，导入数据处理系统，选择单独或同时进行3D打印和制作实物导板制作。5.权利要求1
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4之一的3D云平台多板块导板制作数据管理系统的导板制备方法，包括以下步骤：步骤一，建立3D打印云平台，所述3D打印云平台根据类型包括：植入物板块、手术辅助导板板块、模型板块；所述手术辅助导板板块，包括，关节导板板块、脊柱导板板块、口腔导板板块或骨盆导板板块；所述模型板块包括手术导板模型板块、病灶区域模型板块；步骤二，医师登录页面，将患者数据分类，通过所述手术辅助导板板块，选择相对应的部位名称，将患者案例数据上传；步骤三，工程师登录页面，将上述患者数据下载，该数据通过MIMICS系统软件分割重建，通过数据测量功能，测量病灶部位尺寸；步骤四，按照医师的手术方案，工程师设计导板的位置、方向、角度与截骨槽和固定孔的位置、方向、角度；步骤五，设计完成后，通过3D打印模型修复软件Magics进行模型修复，并导出为STL格式文件；将所述STL数据导入3D打印切片软件中，调整摆放位置、方向、角度，添加支撑后进行逐层切片；导出切...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，史超毅，王佳音，吴令亚，苏雨欣，张现泽，卢江，陈云敏，
申请(专利权)人：北京中诺恒康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：