[发明专利]骨支架模型的孔隙化信息处理方法及装置

权利要求书

1.一种骨支架模型的孔隙化信息处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1：导入无孔骨支架初始模型；

步骤S2：根据输入信号将无孔骨支架初始模型切分为多个单位晶格；

步骤S3：分别对各单位晶格进行孔隙化处理，得到孔隙化的骨支架模型；

所述步骤S3中对单个单位晶格的孔隙化处理具体包括：步骤S31：在单位晶格中绘制第一数量的短梁，构成孔隙化晶格模板，其中，所述第一数量接收自输入设备；步骤S32：在无孔骨支架初始模型所在模型空间中按指定的采样间距生成等距采样点；步骤S33：对每个采样点计算出其到所有短梁的最短距离；步骤S34：根据生成的采样点，使用等值面提取算法按期望的短梁柱体半径提取等值面，完成该单位晶格的孔隙化处理。

2.根据权利要求1所述的一种骨支架模型的孔隙化信息处理方法，其特征在于，所述步骤S31具体包括：

步骤S311：在坐标范围从(0,0,0)至(1,1,1)的立方体范围内，选择多个关键点；

步骤S312：在生成的关键点之间创建线段，构成单位晶格中的短梁；

步骤S313：检查步骤S311中生成的关键点在由步骤S312生成的线段图结构中是否存在将晶格密铺后连接度仍为1的关键点，若为是，返回步骤S311，重新进行生成关键点，反之，则执行步骤S32。

3.根据权利要求1所述的一种骨支架模型的孔隙化信息处理方法，其特征在于，所述步骤S33具体包括：

步骤S331：缩放单位晶格的尺寸至指定尺寸，并在模型空间中密布式填充缩放后的单位晶格；

步骤S332：为所有在步骤S32中生成的采样点在距离场中的距离赋初值+∞；

步骤S333：遍历所有在步骤S331中填充的，可能对步骤S3中生成的采样点在距离场中的最短距离产生贡献的晶格；

步骤S334：遍历所有在步骤S333中被遍历的晶格中的短梁，如果该短梁完全处于无孔骨支架初始模型的内部，则更新其附近指定范围内采样点的最短距离值，如果该短梁有部分处于无孔骨支架初始模型的内部，则计算该短梁处于无孔骨支架初始模型的内部的部分，并为该部分更新其附近一定范围内采样点的最短距离值。

4.根据权利要求3所述的一种骨支架模型的孔隙化信息处理方法，其特征在于，所述步骤S334中各区域内值的更新并发独立执行。

5.一种骨支架模型的孔隙化信息处理装置，其特征在于，包括处理器、存储器，以及存储于存储器中，并由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

步骤S1：导入无孔骨支架初始模型；

步骤S2：根据输入信号将无孔骨支架初始模型切分为多个单位晶格；

步骤S3：分别对各单位晶格进行孔隙化处理，得到孔隙化的骨支架模型；

所述步骤S3中对单个单位晶格的孔隙化处理具体包括：步骤S31：在单位晶格中绘制第一数量的短梁，构成孔隙化晶格模板，其中，所述第一数量接收自输入设备；步骤S32：在无孔骨支架初始模型所在模型空间中按指定的采样间距生成等距采样点；步骤S33：对每个采样点计算出其到所有短梁的最短距离；步骤S34：根据生成的采样点，使用等值面提取算法按期望的短梁柱体半径提取等值面，完成该单位晶格的孔隙化处理。

6.根据权利要求5所述的一种骨支架模型的孔隙化信息处理装置，其特征在于，所述步骤S31具体包括：

步骤S311：在坐标范围从(0,0,0)至(1,1,1)的立方体范围内，选择多个关键点；

步骤S312：在生成的关键点之间创建线段，构成单位晶格中的短梁；

步骤S313：检查步骤S311中生成的关键点在由步骤S312生成的线段图结构中是否存在将晶格密铺后连接度仍为1的关键点，若为是，返回步骤S311，重新进行生成关键点，反之，则执行步骤S32。