[发明专利]基于3D打印的外固定支架及其制造方法

权利要求书

1.一种基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

采用扫描设备对待扫描部位进行扫描获得含待扫描部位的原始数据，所述待扫描部位为患者骨损伤部位；

根据含待扫描部位的原始数据获得感兴趣区域的数据信息，所述感兴趣区域为患者骨损伤部位的表面皮肤；

根据感兴趣区域的数据信息重构获得感兴趣区域的三维模型；

根据感兴趣区域的三维模型设计生成外固定支架模型；

通过快速成型技术将外固定支架模型进行实体打印获得基于3D打印的外固定支架。

2.如权利要求1所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述根据感兴趣区域的三维模型设计生成外固定支架模型的过程包括如下步骤：

对感兴趣区域的三维模型进行表面优化处理获得处理后的三维模型；

对处理后的三维模型进行表面增厚处理获得增厚的三维模型；

对增厚的三维模型进行分割获得两个分割模型；

选取两分割模型的表面作为曲面分别进行增厚处理获得第一片体模型雏形与第二片体模型雏形；

在第一片体模型雏形与第二片体模型雏形上设计相互配合的限位结构以获得第一片体模型与第二片体模型；

分别在第一片体模型与第二片体模型上设计多个镂空区域以获得外固定支架模型。

3.如权利要求2所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述表面优化处理为拉普拉斯光顺或曲率光顺或HC拉普拉斯光顺或Taubin光顺或Windowssinc光顺。

4.如权利要求2或3所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述第一片体模型的厚度与第二片体模型的厚度一致，所述第一片体模型与第二片体模型均是通过选取分割模型的表面作为曲面并使该曲面与对应的分割模型的表面间隔一定距离后增厚处理获得的。

5.如权利要求4所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述第一片体模型与第二片体模型上设计的镂空区域是分别根据第一片体模型雏形、第二片体模型雏形的表面积大小来设计的。

6.如权利要求2所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述基于3D打印的外固定支架是通过3D打印技术对外固定支架模型进行实体打印获得的。

7.如权利要求6所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述外固定支架模型包括第一片体模型与第二片体模型，所述限位结构包括设于第一片体模型上的插接部模型以及设于第二片体模型上的凸台模型。

8.如权利要求7所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述获得基于3D打印的外固定支架的过程包括如下步骤：

分别通过3D打印技术将第一片体模型、第二片体模型进行实体打印以获得第一片体与第二片体；

通过束缚带将第一片体与第二片体固定在一起以构成基于3D打印的外固定支架。

9.如权利要求1所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述感兴趣区域的数据信息为STL格式的数据。

10.如权利要求1所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述扫描设备为CT扫描设备，所述含待扫描部位的原始数据为DICOM格式的数据，所述感兴趣区域的三维模型是根据感兴趣区域的数据信息逆向重构获得的。

11.如权利要求10所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述根据含待扫描部位的原始数据获得感兴趣区域的数据信息包括如下步骤：

根据含待扫描部位的原始数据重建获得含待扫描部位的CT图像；

从含待扫描部位的CT图像中提取感兴趣区域的CT图像；

根据感兴趣区域的CT图像获得感兴趣区域的数据信息。

12.如权利要求1所述的基于3D打印的外固定支架的制造方法，其特征在于：所述扫描设备为3D扫描仪，所述含待扫描部位的原始数据为STL格式的数据，所述感兴趣区域的三维模型是根据感兴趣区域的数据信息正向重构获得的。

13.一种基于3D打印的外固定支架，其特征在于：所述基于3D打印的外固定支架是通过权利要求1至12中的任一项方法获得的。