[发明专利]一种个性化肘关节支具及其构建方法

权利要求书

1.一种个性化肘关节支具模型的构建方法，包括：

1)建立手臂3D模型，所述手臂3D模型包括手臂表面3D模型和手臂骨骼3D模型；

2)以滑车切迹中心的开口方向建立铰链中心轴；

3)在手臂3D模型上选取第一初始区域和第二初始区域，所述第一初始区域覆盖小臂外侧表面，所述第二初始区域覆盖大臂外侧表面；

4)在第一初始区域内选择P₁点和P₂点，并形成向量P₁P₂，向量P₁P₂的延伸方向与小臂延伸方向一致且向量P₁P₂的延长线与铰链中心轴相交，在第二初始区域内选择P₃点和P₄点，并形成向量P₃P₄，向量P₃P₄的延伸方向与大臂延伸方向一致且向量P₃P₄的延长线与铰链中心轴相交；

5)通过五个以上的点将向量P₁P₂进行等分，并经向量P₁P₂上的各点在第一初始区域内形成向量P₁P₂的正交向量，将向量P₁P₂的各正交向量通过五个以上的点进行等分，以向量P₁P₂的各正交向量上的各点形成第一点集；

6)通过五个以上的点将向量P₃P₄进行等分，并经向量P₃P₄上的各点在第二初始区域内形成向量P₃P₄的正交向量，将向量P₃P₄的各正交向量通过五个以上的点进行等分，以向量P₃P₄的各正交向量上的各点形成第二点集；

7)分别利用第一点集和第二点集进行Bezier曲面拟合获得小臂支具内侧曲面和大臂支具内侧曲面；

8)分别以小臂支具内侧曲面和大臂支具内侧曲面为基础构建小臂支具和大臂支具的实体形状；

9)分别在小臂支具和大臂支具上设置贯穿支具的透气孔，分别在小臂支具和大臂支具的侧面边缘设置固定槽；

10)在小臂支具的外表面设置腕关节定位装置和肘关节定位装置，所述腕关节定位装置包括位于小臂支具的外表面的第一导杆固定件和可以自第一导杆固定件伸缩的第一指引导杆，所述第一指引导杆的伸缩方向指向手臂的鹰嘴突，所述肘关节定位装置包括位于小臂支具的外表面的第二导杆固定件和可以自第二导杆固定件伸缩的第二指引导杆，所述第二指引导杆的伸缩方向指向手臂的尺骨茎突；

11)在小臂支具和大臂支具之间构建回转铰链，所述小臂支具和大臂支具分别与回转铰链连接且可以各自以铰链中心轴为中心转动。

2.如权利要求1所述的个性化肘关节支具模型的构建方法，其特征在于，基于CT建立手臂3D模型；

P₁点位于第一初始区域靠近手肘一侧，与铰链中心轴的距离为50-100mm；

P₂点位于第一初始区域远离手肘一侧，与铰链中心轴的距离为220-250mm；

P₃点位于第二初始区域远离手肘一侧，与铰链中心轴的距离为30-50mm；

P₄点位于第二初始区域靠近手肘一侧，与铰链中心轴的距离为170-200mm。

3.如权利要求1所述的个性化肘关节支具模型的构建方法，其特征在于，小臂支具和/或大臂支具的厚度为2-4mm，透气孔均匀分布于小臂支具和/或大臂支具上，透气孔的孔径为5-7mm，间距为10-30mm，固定槽沿支具的边缘延伸，且延伸方向与手臂的延伸方向一致，固定槽的宽度为10-20mm，长度为50-55mm，每一侧固定槽的数量≥2。