基于人体特征个性化定制的3D打印护具及制作方法技术

本发明专利技术属于护具制备的技术领域，具体涉及基于人体特征个性化定制的3D打印护具及制作方法，包括数据采集装置用于对患者的身体数据进行采集并将数据录入系统中对患者需求的护具进行量身定做；护具打印装置设置于工作台上，护具打印装置根据数据采集装置采集的数据进行打印护具，通过对患者身体数据的采集分析定制符合要求的护具；显示装置设置于工作台上，显示装置连接护具打印装置与数据采集装置，显示装置用于对数据采集装置采集的数据进行分析并根据采集的数据制作护具，确保每个细节都符合人体工程学原理，有效减少因不合适的护具造成的磨损与不适，同时提高运动表现与安全性，使使用者在各种环境中都能享受到舒适与保护的双重保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及护具制备，具体是基于人体特征个性化定制的3d打印护具，此外还涉及一种应用于基于人体特征个性化定制的3d打印护具的制作方法。

技术介绍

1、肩部固定支具广泛应用于肩部损伤后的康复治疗，如肩关节脱位、肩袖损伤、肩部骨折等。传统的肩部固定支具通常采用预制模板，难以完全适应个体的解剖结构，可能导致固定效果不佳、患者舒适度差等问题。近年来，3d打印技术的快速发展为医疗器械的定制化生产提供了新的解决方案。利用3d打印技术，可以根据患者的具体需求和解剖结构，制造出高度个性化的肩部固定支具，从而提高固定效果和患者的舒适度。

2、已经公开的3d打印护具技术主要集中在以下几个方面：利用人体扫描数据构建虚拟模型并进行cad设计，再利用3d打印技术制作护具；利用软性材料进行3d打印，以提升护具的舒适度；针对特定部位或伤情的护具设计和定制。然而，现有技术在人体特征精准捕捉和个性化定制方面仍存在局限性；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种基于人体特征个性化定制的3d打印护具及制作方法解决方案。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种基于人体特征个性化定制的3D打印护具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于人体特征个性化定制的3D打印护具，其特征在于，所述数据采集装置(2)包括采集架(21)、固定座(22)与采集传感器(23)，所述采集架(21)设置于所述工作台(1)的一侧，所述固定座(22)设置于所述工作台(1)的底端并用于患者的定位，所述采集传感器(23)设置于所述采集架(21)上并对患者的身体数据进行扫描采集。

3.根据权利要求1所述的基于人体特征个性化定制的3D打印护具，其特征在于，所述护具打印装置(3)包括打印箱(31)、3D打印机(32)与打印台(33)，所述打...

【技术特征摘要】

1.一种基于人体特征个性化定制的3d打印护具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于人体特征个性化定制的3d打印护具，其特征在于，所述数据采集装置(2)包括采集架(21)、固定座(22)与采集传感器(23)，所述采集架(21)设置于所述工作台(1)的一侧，所述固定座(22)设置于所述工作台(1)的底端并用于患者的定位，所述采集传感器(23)设置于所述采集架(21)上并对患者的身体数据进行扫描采集。

3.根据权利要求1所述的基于人体特征个性化定制的3d打印护具，其特征在于，所述护具打印装置(3)包括打印箱(31)、3d打印机(32)与打印台(33)，所述打印箱(31)设置于所述工作台(1)的一侧，所述打印箱(31)上设置有观察窗，所述3d打印机(32)设置于所述打印箱(31)内，所述打印台(33)沿着所述打印箱(31)的底座设置，所述3d打印机(32)沿着所述打印台(33)进行护具的3d打印，所述有显示装置(4)设置于所述工作台(1)上，所述显示装置(4)包括显示器与主机(41)，所述显示器设置于所述工作台(1)上，所述主机(41)沿着所述工作台(1)布设并与所述显示器(42)电连接，所述主机(41)连接所述采集传感器(23)对采集的数据进行处理并于所述显示器(42)上展示。

4.一种制作方法，应用于上述1-3任一项所述的基于人体特征个性化定制的3d打印护具，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述步骤一中确认扫描设备的状态，清洁被扫描的身体部位，去除影响扫描精度的污垢或汗液，确保被扫描者处于正确的姿势，使所需扫描的部位暴露，使用支架或其他辅助工具固定被扫描者，以减少运动导致的误差，使用三维扫描仪对目标部位进行全方位扫描，确保扫描覆盖目标部位的所有细节，避免盲点和阴影，使用卷尺、卡尺或其他测量工具对关键尺寸进行手动测量，记录目标部位的尺寸，将手工测量的数据与扫描生成的三维数据进行比对，确认扫描数据的准确性，包括形状、比例和尺寸，使用三维扫描软件，将手工测量的数据输入并与扫描数据进行校准，修正存在的误差，确保三维模型的精确度，清理扫描数据中的噪声和多余部分，修正扫描过程中未能捕捉到的细节，确保模型的完整性，使用专业软件对校准后的三维模型进行初步检查，确认其符合实际的身体几何特征，将初步模型与目标用户进行验证，通过对比、试戴或其他方式确认其准确性和适用性，根据用户反馈进行最后的调整和修改，确保三维数据准确无误。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤一中数据处理包括将扫描仪生成的3d数据文件导入专业软件，在导入后，初步检查数据是否有明显的噪声、缺失或不规则部分，使用软件的噪声检测工具，识别数据中的噪声，使用平滑或去噪工具，逐步去除噪声点，使用软件的空洞检测工具，识别模型中的空洞或缺失部分，使用自动填补或手动填补工具，填补空洞，对于复杂或关键部位，通过手动操作以确保准确性，使用软件的网格简化工具，减少模型的面数，以提高后续处理的效率，使用检测不规则工具，识别模型中的不规则部分，使用修复不规则工具，逐步修复不规则部分，使用平滑工具，对模型表面进行平滑处理，以消除手工操作可能带来的不规则痕迹，使用细节增强工具，恢复或增强模型的细微特征，在完成清理和修复后，整体检查模型的完整性、平滑度和细节表现，将处理后的三维模型导出为常见的文件格式，以便在后续设计软件中使用。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述步骤二中包括根据目标身体部位的形状和功能需求，调整护具的外部轮廓，确保护具能够完全贴合身体部位，避免在运动或穿戴过程中产生摩擦，基于三维模型中的数据，确保护具的尺寸符合个体需求，通过cad软件的测量工具进行精确调整，设计可调节的部分，以适应不同用户的体型变化，根据护具用途选择合适的...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳雨珊，陆轲，李翀，
申请(专利权)人：昆山市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：