[发明专利]一种基于VR的导板3D打印模型建立方法

说明书

本发明实施例涉及一种基于VR的导板3D打印模型建立方法，其包括：在虚拟现实VR场景中，基于对被切割模型的平面切割得到切割位置和切割目标模型；根据所述切割目标模型的网格信息进行表面网格提取，在所述切割目标模型的表面生成具有预设厚度的薄膜；利用矩形板在所述切割位置对所述薄膜的表面进行切割，得到导板卡槽位置以及形成导板表面；根据所述导板卡槽位置和所述导板平面构建所述VR场景下的导板3D打印模型。本发明实施例提供的方法通过在VR场景中对被切割模型的切割位置、导板等进行建模，从而可以在虚拟现实中无限制地对真实的手术对象重复进行多次切割操作，在切割位置生成3D导板打印模型，可以减少操作难度和制作时长。

技术领域

本发明涉及3D技术领域，尤其涉及一种基于VR的导板3D打印模型建立方法。

背景技术

3D打印技术相对于传统的削材及铸造技术，不仅能根据个性化需求定制，例如，在医疗领域方面可以实现材料与病变部位的完全匹配，进行骨缺损部位的原位打印，还能打印一些通过传统的方法难以制造的自由复杂结构。目前，3D打印已经成功规模化应用于骨科和口腔科领域，一批基于3D打印的患者定制化截骨导板、骨科植入物、种植牙等已经获得欧盟认证(European conformity，简称CE)与美国食品和药物管理局(Food and DrugAdministration，简称FDA)批准用于临床。

手术导板全称为“手术导航实物模板”，是第一批3D打印技术在医疗中的主要应用成果之一，主要作用是帮助骨折精准复位、辅助螺钉等植入物或器械达到预定的位置、辅助手术刀精准切割，在提高手术操作便利性的同时，使手术操作的准确性明显提高。采用3D打印导板辅助手术准确率高、术中风险降低、手术安全性高、临床疗效满意，是一种有效可行和值得推广的技术。但是需要将病变部位打印出实物才能进行观测，不仅浪费打印材料和打印时间，而且打印出来的模型进行一次切割演练后便无法复原，需要再次打印。

可见，现有技术存在3D打印在手术规划和术前演练期打印材料损耗大、打印时间长等问题。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于VR的导板3D打印模型建立方法，解决现有技术中3D打印在手术规划和术前演练期打印材料损耗大、打印时间长等问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一实施例提供一种基于VR的导板3D打印模型建立方法，其包括：

在虚拟现实VR场景中，基于对被切割模型的平面切割得到切割位置和切割目标模型；

根据所述切割目标模型的网格信息进行表面网格提取，在所述切割目标模型的表面生成具有预设厚度的薄膜；

利用矩形板在所述切割位置对所述薄膜的表面进行切割，得到导板卡槽位置以及形成导板表面；

根据所述导板卡槽位置和所述导板平面构建所述VR场景下的导板3D打印模型。

本发明的一个实施例中，所述基于对被切割模型的平面切割得到切割位置和切割目标模型包括：

根据切割工具的位置确定针对所述被切割模型的切割位置和切割平面；

根据所述被切割模型的网格顶点与所述切割平面的相对位置对所述被切割模型进行分割，产生模型切口，其中所述被切割模型由多个三角面组成，且所述三角面由三个所述网格顶点组成；

对所述模型切口通过添加三角网格进行填充，形成所述切割目标模型。