[发明专利]一种针对骨缺损修复的一体化集成系统和方法

权利要求书

1.一种针对骨缺损修复的一体化集成系统，其特征在于：包括依次连接的医学图像获取系统、CAM系统和3D打印成形系统；所述医学图像获取系统包括逆向重建模块和正向构建模块；所述CAM系统包括路径规划模块和后置处理模块；所述3D打印系统包括以PMAC运动控制卡为核心的由系统总控模块控制的宏观成形子系统和微观成形子系统，从而成形再生骨支架模型。

2.一种针对骨缺损修复的一体化集成方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）医学图像获取系统的逆向重建模块包含医学图像的输入、图像预处理、表面重建和交互切割；正向构建模块包括了补缺体的构建、表面模型后处理、局部孔隙单元的设计、样本库的扩充、网格的装配以及多孔结构的生成；医学图像获取系统对医学CT图像进行三维模型的重建，最终输出可供CAM系统操作的STL文件；

2）CAM系统的路径规划模块以STL文件为信息源，读取STL模型后，按照再生骨支架的结构特征参数要求输入特征参数，以特征参数为处理条件，对STL模型进行分层，分层后的模型要与平面求交生成层面交点，即加工路径的起始点，得到加工路径的起始点后要对这些坐标点进行排序，从而生成路径文件；

3）CAM系统的后置处理模块将路径文件进行后置处理并按再生骨支架成形工艺要求生成PMAC运动控制卡驱动文件；首先将路径文件转换成G代码文件，然后在G代码文件的基础上添加设置PMAC运动控制卡的使能变量，生成驱动PMAC运动控制卡的驱动文件；消除CAM系统路径规划模块处理STL模型产生的冗余路径；

4）3D打印系统通过系统总控模块控制PMAC运动控制卡，使得集成系统综合成形具有微观和宏观结构的再生骨支架，并能够在线实时监测成形过程工艺参数。