CN108578017B - 骨组织修复体模型的构建方法和骨组织修复体制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了骨组织修复体模型的构建方法和骨组织修复体制备方法。其中，骨组织修复体模型的构建方法包括：获取第一颌骨骨组织缺损影像数据，并确定第一颌骨骨组织缺损部位类型；根据所述第一颌骨骨组织缺损部位类型和所述颌骨骨组织缺损部位的重量，确定颌骨骨组织修复体的形态结构，建立所述颌骨骨组织修复体模型；对所述颌骨骨组织修复体模型进行仿真校验；若所述颌骨骨组织修复体模型满足校验条件，则确定根据所述颌骨骨组织修复体模型构建成功并存储制备颌骨修复体。本发明实施例使得骨组织修复体模型能够满足患者需求，避免了为满足不同缺损部位进行自体骨移植导致的二次损伤，提高了骨组织修复的人性化和智能化。

Description

骨组织修复体模型的构建方法和骨组织修复体制备方法

技术领域

本发明实施例涉及医学修复假体技术，尤其涉及骨组织修复体模型的构建方法和骨组织修复体制备方法。

背景技术

颅颌面上下骨组织缺损在临床病例中较为常见。颌面部囊肿及肿瘤、急慢性骨组织骨髓炎、放射性骨坏死、严重的外伤、感染、以及先天性遗传等疾病会导致下骨组织部分或全部切除或丧失，使得骨结构连续性中断，且多伴有相邻软组织的缺损。骨组织缺损会影响患者的语言、呼吸、咀嚼、吞咽以及面部美观等生理功能，使患者的生活质量下降。

发明内容

本发明实施例提供了骨组织修复体模型的构建方法和骨组织修复体制备方法，以实现制备高精度的骨组织修复体。

第一方面，本发明实施例提供了一种骨组织修复体模型的构建方法，该骨组织修复体模型的构建方法包括：

获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型；

根据所述第一骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位的重量，确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型；

对所述骨组织修复体模型进行仿真校验；

若所述骨组织修复体模型满足校验条件，则确定所述骨组织修复体模型构建成功并存储。

第二方面，本发明实施例还提供了一种骨组织修复体制备方法，该骨组织修复体制备方法包括：

获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型；

根据所述第二骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配，其中，所述骨组织模型数据库包含多个如本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建方法确定的骨组织修复体模型；

若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

第三方面，本发明实施例还提供了一种骨组织修复体模型的构建装置，该骨组织修复体模型的构建装置包括：

第一数据获取模块，用于获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型；

第一模型确定模块，用于根据所述第一骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位的重量确定骨组织修复体的形态结构，建立所述骨组织修复体模型；

第一校验模块，用于对所述骨组织修复体模型进行仿真校验；

骨组织修复体模型构建模块，用于若所述骨组织修复体模型满足校验条件，则确定所述骨组织修复体模型构建成功并存储。

第四方面，本发明实施例还提供了一种骨组织修复体制备装置，该骨组织修复体制备装置包括：

第二数据获取模块，用于获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型；

模型匹配模块，用于根据所述第二骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配，其中，所述骨组织模型数据库包含多个如本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建方法确定的骨组织修复体模型；

第一骨组织修复体制备模块，用于若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

本发明实施例通过确定骨组织缺损部位类型，根据骨组织缺损部位类型和重量确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型，且对建立的骨组织修复体模型进行仿真校验，使得骨组织修复体模型充分的填充缺损部位且固定良好，且避免了为满足不同缺损部位进行自体骨移植导致的二次损伤，提高了骨组织修复的人性化和智能化。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的一种骨组织修复体模型的构建方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种骨组织修复体制备方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种骨组织修复体模型的构建装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种骨组织修复体制备装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种骨组织修复体模型的构建方法的流程图，本实施例可适用于基于骨组织病变局部的力学、形态、结构进行解析式设计的情况，尤其适用于对颌骨的分解式设计，该方法可以由本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。该方法具体包括：

S110、获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型。

其中，骨组织损伤病变在临床病例中时较为常见的，示例性的，对于颅颌面上下颌骨的损伤常见的包括但不限于颌面部囊肿及肿瘤、急慢性颌骨骨炎、放射性骨坏死、严重的外伤、感染和先天性遗传等。目前，临床常用的骨组织缺损治疗方法包括接骨板连接修复、自体骨移植、同种异体骨移植、牵引成骨技术及骨组织工程技术等，但上述方法存在缺损位置填充封闭不理想，固位差等技术问题，且塑形及容貌恢复与匹配很难达到理想重建的技术问题。

其中，骨组织缺损影像数据可以是通过对骨组织的病变部位进行CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)扫描获取。本实施例中，第一骨组织缺损影像数据可以是采集临床病例获取。

根据骨组织缺损影像数据识别骨组织的缺损部位类型，可以是根据生理骨解剖及积累数据进行解析分类。示例性的，下颌骨的缺损部位类型可以是包括全下颌骨、左半侧下颌骨、右半侧下颌骨；示例性的，根据病变部位下颌骨的缺损部位类型为：下颌支(左)、下颌角(左)、下颌体部(左)、頦部、髁突+髁突颈(左)、下颌支(右)、下颌角(右)、下颌体部(右)、髁突+髁突颈(右)。

S120、根据第一骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位的重量，确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型。

其中，根据第一骨组织的缺损部位的部位类型可确定第一骨组织缺损部位的体积，根据骨密度和缺损部位的体积可确定骨组织缺损部位的重量。本实施例中，通过计算骨组织缺损部位的重量，并根据得到的骨组织缺损部位的重量制备骨组织修复体，使得骨组织修复体的重量与正常的骨组织重量相同，避免由于骨组织修复体的重量失常导致的骨组织修复体对其他组织的压迫或者融合失败等问题。

本实施例中，根据骨组织修复体的重量、骨组织修复材料的密度以及缺损部位的体积可确定骨组织修复体的形态结构，其中，骨组织修复体的形态指的是骨组织修复体的整体外观形态，骨组织修复体的结构指的是骨组织修复体的内部结构。根据骨组织修复体的形态结构可确定骨组织修复体模型，需要说明的是，此时的骨组织修复体模型仅是一个骨组织修复体的初始模型，需进行校验。

可选的，步骤S120包括：根据第一骨组织缺损部位类型在第一骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧，确定骨组织缺损部位的第一形态；对第一形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第二形态；根据骨组织缺损部位的重量、骨组织修复体的第二形态、材料密度以及临床需求确定骨组织修复体模型的结构，其中，骨组织缺损部位的重量根据骨密度和骨组织修复体体积确定。

其中，由于人体骨组织的对称性，可通过与第一骨组织缺损部位的镜像部位确定第一骨组织缺损部位的形态。示例性的，若第一骨组织缺损部位为下颌骨的左髁突，则获取该患者的下颌骨健全侧，即右侧下颌骨，并获取右侧下颌骨中的右髁突的形态，作为第一形态，将第一形态进行镜像对称，生成左髁突修复体模型的第二形态。

本实施例中，根据骨组织缺损部位的重量、骨组织修复体的第二形态、材料密度可确定骨组织修复体模型的结构，其中，骨组织修复体模型的结构可以是但不限于内部实心、中空或者镂空等。骨组织修复体模型的结构还可以是根据临床需求进行调节。

S130、对骨组织修复体模型进行仿真校验，判断是否满足校验条件。若骨组织修复体模型满足校验条件，则执行步骤S140，若骨组织修复体模型不满足校验条件，则返回执行步骤S120。

S140、确定骨组织修复体模型构建成功并存储。

本实施例中，为了避免初步建立的骨组织修复体模型存在问题，对建立的骨组织修复体初始模型进行仿真校验，可选的，对骨组织修复体模型进行仿真校验包括对骨组织修复体模型的力学校验和疲劳校验。其中，力学校验指的是通过仿真软件和/或生物力学机验证骨组织修复体模型是否可承受特定的力，疲劳检验指的是通过仿真软件验证骨组织修复体模型是否可承受特定时间的磨损。若骨组织修复体模型通过校验仍保持完好，则确定该骨组织修复体模型构建成功，若骨组织修复体模型在校验构成中破损，则骨组织修复体模型构建失败，需根据骨组织缺损影像数据重新确定骨组织修复体模型。

可选的，所述骨组织为颌骨，对骨组织修复体模型进行仿真校验，包括：将骨组织修复体模型进行咬合动作仿真，确定骨组织修复体模型在正常状态下的咬合次数；相应的，校验条件包括：咬合次数大于或等于预设咬合次数阈值。

其中，当骨组织为颌骨时，颌骨的主要运动为由于说话和进食导致的上下颌骨的咬合动作。通过对骨组织修复体模型进行咬合动作仿真，并记录骨组织修复体模型在未破损情况下的咬合次数，若咬合次数大于或等于预设咬合次数阈值，则确定该骨组织修复体模型疲劳校验成功；若咬合次数小于预设咬合次数阈值，则确定该骨组织修复体模型疲劳校验失败，需重新确定骨组织修复体模型的形态结构。可选的，预设咬合次数阈值根据患者的日平均咬合次数以及骨组织修复体的使用寿命确定。示例性的，若预设日平均咬合次数为1000，骨组织修复体的预设使用寿命为30年，则可确定预设咬合次数阈值为10950000次。

需要说明的是，通过咬合动作仿真适用于骨组织为上下颌骨，若骨组织为其他部位，则可根据骨组织类型确定对应的疲劳校验方式。

可选的，对骨组织修复体模型进行仿真校验，还包括：建立骨组织修复体模型的有限元模型；在预设加载角度，对有限元模型施加预设大小的加载力；相应的，校验条件包括：有限元模型在预设时间段内保持正常状态。

其中，有限元分析指的是利用数学近似的方法对真实物理***(几何和载荷工况)进行模拟，有限元模型指的是包含不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，且单元越小，离散域的近似程度越好，计算结果越精确，同时也增大了计算量。

本实施例中，有限元模型根据骨组织修复体模型建立，且有限元模型的形态结构与骨组织修复体模型相同，根据材料的属性参数设置有限元模型的属性参数，用于提高模拟骨组织修复体模型的准确度。

对建立的有限元模型，在预设加载角度施加预设大小的加载力，并检测有限元模型是否在预设时间内保持正常状态，其中，预设大小的加载力和预设加载角度均是根据骨组织可承受范围，正常状态指的是有限元模型在施加加载力之间未出现裂纹和形变。若有限元模型在预设时间内未能保持正常状态，即发生出现裂纹和形变的情况，则确定根据骨组织修复体模型制备的骨组织修复体在正常的加载力范围内存在变形破损等的风险，质量差，影响患者的正常生活，需重新确定该骨组织修复体模型的形态结构。

可选的，根据骨组织缺损部位类型确定加载力的大小，示例性的，加载力可以是但不限于110N、210N、300N和500N等。可选的，根据骨组织缺损部位类型确定骨组织的受力方向，将该受力方向确实为加载力的施加方向，示例性的，加载力的施加方向可以是但不限于垂直加载、斜向10°、15°、30°或45°等。

可选的，在对骨组织修复体模型进行仿真校验的步骤之后，还包括：根据骨组织修复体模型，生产骨组织修复体的实体模型；对实体模型，在预设加载角度，施加预设大小的加载力；若实体模型，在预设时间段内发生破损，则重新返回确定骨组织修复体的形态结构的步骤。

本实施例中，将通过力学校验和疲劳校验的骨组织修复体模型制作成实体模型，将实体模型放置在生物力学机上，进行实体力学校验，避免通过仿真软件进行的仿真校验存在仿真误差的问题，提高了对骨组织修复体模型校验的准确度。

可选的，建立骨组织模型数据库，将通过校验的骨组织修复体模型保存至骨组织模型数据库中，并不断更新，便于对临床病例提供参考，提高临床骨组织修复体模型的制备效率和精度。

本实施例的技术方案，通过确定骨组织缺损部位类型，根据骨组织缺损部位类型和重量确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型，且对建立的骨组织修复体模型进行仿真校验。骨组织修复体模型根据缺损部位类型确定，使得骨组织修复体模型充分的填充缺损部位且固定良好，且避免了为满足不同缺损部位进行自体骨移植导致的二次损伤，提高了骨组织修复的人性化和智能化。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种骨组织修复体制备方法的流程图，本实施例可适用于快速确定骨组织修复体模型，以提高骨组织修复体的制备效率的情况，该方法可以由本发明实施例提供的骨组织修复体制备装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。该方法具体包括：

S210、获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型。

S220、根据第二骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配。

其中，骨组织模型数据库包含多个如本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建方法确定的骨组织修复体模型。

本实施例中，预先建立骨组织模型数据库，骨组织模型数据库中包括不同骨组织部位类型的不同尺寸的骨组织修复体模型，可以是根据历史临床数据确定的。

本实施例中，在骨组织模型数据库中进行匹配可以是筛选与第二骨组织缺损部位类型相同的骨组织修复体模型，作为候选骨组织修复体模型，在候选骨组织修复体模型根据骨组织缺损部位尺寸筛选满足匹配条件的骨组织缺损部位尺寸。其中，匹配条件可以是在骨组织缺损部位尺寸的预设误差范围。

S230、若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

当存在满足匹配条件的候选骨组织修复体模型，将给匹配成功的候选骨组织修复体模型确定为目标骨组织修复体模型，并根据该目标骨组织修复体模型制备目标骨组织修复体。

本实施例中，通过预先建立的骨组织模型数据库中筛序与当前的患者的缺损部位和确实部位尺寸相匹配的骨组织修复体模型，作为目标骨组织修复体模型，并制备骨组织修复体，提高了对不同形态的骨组织的快速构建和生成制备，提高了骨组织修复体的制备效率，减少了由于骨组织修复体制备导致患者的长时间等待，同时减少了自体骨移植对患者的二次伤害。

可选的，在根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体之前，还包括：根据第二骨组织缺损部位类型在第二骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧确定骨组织缺损部位的第三形态；对第三形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第四形态；根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节。

其中，不同的人之间对于同一类型骨组织，即使是满足同一尺寸的误差范围，形态结构仍存在微小差异，为了提高骨组织修复体的精度，基于第二骨组织缺损部位类型在第二骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧确定骨组织缺损部位的第三形态，通过镜像处理，得到于骨组织修复体模型的第四形态。其中，第四形态是该确实部位的期望形态，根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节，提高目标骨组织修复体模型的精度，有利于骨组织修复体与生理骨组织的充分贴合与固定。

可选的，在根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节之后，还包括：对调节后的目标骨组织修复体模型进行力学仿真校验和疲劳仿真校验；若调节后的目标骨组织修复体模型不满足力学校验条件和/或疲劳校验条件，则重新确定目标骨组织修复体模型。

本实施例中，根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节，存在由于调节导致的调节后的目标骨组织修复体模型不能满足仿真条件的情况，通过对调节后的目标骨组织修复体模型进行力学仿真校验和疲劳仿真校验，其中，力学仿真校验可以是通过建立有限元模型，对有限元模型在预设方向施加预设大小的加载力；对于上下颌骨，疲劳仿真校验可以是获取在正常条件下的咬合次数等。当存在目标骨组织修复体模型不满足力学校验条件和疲劳校验条件中的至少一个的情况下，重新确定目标骨组织修复体模型。

在上述实施例的基础上，在步骤S220之后还可以包括：

若根据第二骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中匹配失败，则将与第二骨组织缺损部位类型相同的骨组织修复体模型进行尺寸排序；筛选与骨组织缺损部位尺寸相邻的第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型；根据第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型的模型参数的均值或加权均值，确定目标骨组织修复体模型，并根据目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

本实施例中，若骨组织模型数据库中不存在与第二骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位尺寸相匹配的骨组织修复体模型，则在与第二骨组织缺损部位类型相同的骨组织修复体模型筛选两个与骨组织缺损部位尺寸最接近的两个骨组织修复体模型，其中，筛选出的两个骨组织修复体模型中包含一个尺寸大于骨组织缺损部位尺寸的第一骨组织修复体模型，和一个尺寸小于骨组织缺损部位尺寸的第二骨组织修复体模型。

可选的，将上述筛选出的第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型的模型参数进行求均值，并根据确定出的平均模型参数确定目标骨组织修复体模型。可选的，还可以是为第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型设置权重，示例性的，第一骨组织修复体模型的权重与第一骨组织修复体模型的尺寸和骨组织缺损部位尺寸的差值绝对值正相关，第二骨组织修复体模型的权重与第二骨组织修复体模型的尺寸和骨组织缺损部位尺寸的差值绝对值正相关。确定第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型的模型参数的加权均值，并根据加权均值确定目标骨组织修复体模型。本实施例中，通过筛选与骨组织缺损部位相近的至少两个骨组织修复体模型，并快速确定目标骨组织修复体模型，提高了骨组织修复体模型的确定构建效率。

可选的，根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节之后，还包括：将调节后的目标骨组织修复体模型添加至骨组织模型数据库。

本实施例中，通过不断将新的骨组织修复体模型添加至骨组织模型数据库，丰富骨组织模型数据库中的骨组织修复体模型，有利于提高后续骨组织缺损部位的匹配效率和匹配精度。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种骨组织修复体模型的构建装置的结构示意图，该装置具体包括：

第一数据获取模块310，用于获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型；

第一模型确定模块320，用于根据第一骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位的重量确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型；

第一校验模块330，用于对骨组织修复体模型进行仿真校验；

骨组织修复体模型构建模块340，用于若骨组织修复体模型满足校验条件，则确定骨组织修复体模型构建成功并存储。

可选的，第一模型确定模块320包括：

第一形态确定单元，用于根据第一骨组织缺损部位类型在第一骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧，确定骨组织缺损部位的第一形态；

第二形态确定单元，用于对第一形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第二形态；

第一模型确定单元，用于根据骨组织缺损部位的重量、骨组织修复体的第二形态、材料密度以及临床需求确定骨组织修复体模型的结构，其中，骨组织缺损部位的重量根据骨密度和骨组织修复体体积确定。

可选的，骨组织为颌骨，第一校验模块330具体用于：将骨组织修复体模型进行咬合动作仿真，确定骨组织修复体模型在正常状态下的咬合次数；

相应的，校验条件包括：咬合次数大于或等于预设咬合次数阈值。

可选的，第一校验模块330具体还用于：建立骨组织修复体模型的有限元模型；在预设加载角度，对有限元模型施加预设大小的加载力；

相应的，校验条件包括：有限元模型在预设时间段内保持正常状态。

可选的，骨组织修复体模型的构建装置还包括实体校验模块，用于在对骨组织修复体模型进行仿真校验的步骤之后，根据骨组织修复体模型，生产骨组织修复体的实体模型；

对实体模型，在预设加载角度，施加预设大小的加载力；

若实体模型，在预设时间段内发生破损，则重新返回确定骨组织修复体的形态结构的步骤。

本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建装置可执行本发明任意实施例所提供的骨组织修复体模型的构建方法，具备执行骨组织修复体模型的构建方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种骨组织修复体制备装置，该装置具体包括：

第二数据获取模块410，用于获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型；

模型匹配模块420，用于根据第二骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配，其中，骨组织模型数据库包含多个如本发明实施例提供的骨组织修复体模型的构建方法确定的骨组织修复体模型；

第一骨组织修复体制备模块430，用于若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

可选的，骨组织修复体制备装置还包括：

模型排序模块，用于若根据第二骨组织缺损部位类型和骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中匹配失败，则将与第二骨组织缺损部位类型相同的骨组织修复体模型进行尺寸排序；

模型筛选模块，用于筛选与骨组织缺损部位尺寸相邻的第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型；

第二骨组织修复体制备模块，用于根据第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型的模型参数的均值或加权均值，确定目标骨组织修复体模型，并根据目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

可选的，骨组织修复体制备装置还包括：

第三形态确定模块，用于在根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体之前，根据第二骨组织缺损部位类型在第二骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧确定骨组织缺损部位的第三形态；

第四形态确定模块，用于对第三形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第四形态；

模型调节模块，用于根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节。

可选的，骨组织修复体制备装置还包括：

第二校验模块，用于在根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节之后，对调节后的目标骨组织修复体模型进行力学仿真校验和疲劳仿真校验；

第二模型确实模块，用于若调节后的目标骨组织修复体模型不满足力学校验条件和/或疲劳校验条件，则重新确定目标骨组织修复体模型。

可选的，骨组织修复体制备装置还包括：

数据库更新模块，用于在根据第四形态对目标骨组织修复体模型进行调节之后，将调节后的目标骨组织修复体模型添加至骨组织模型数据库。

本发明实施例提供的骨组织修复体制备装置可执行本发明任意实施例所提供的骨组织修复体制备方法，具备执行骨组织修复体制备方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种骨组织修复体制备方法，其特征在于，包括：

获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型；

根据所述第二骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配，其中，所述骨组织模型数据库包含多个骨组织修复体模型；

若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体；

其中，所述骨组织修复体模型的构建方法包括如下步骤：

获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型；

根据所述第一骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位的重量，确定骨组织修复体的形态结构，建立骨组织修复体模型；

对所述骨组织修复体模型进行仿真校验；

若所述骨组织修复体模型满足校验条件，则确定所述骨组织修复体模型构建成功并存储。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位的重量，确定骨组织修复体的形态结构，建立所述骨组织修复体模型，包括：

根据所述第一骨组织缺损部位类型在所述第一骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧，确定所述骨组织缺损部位的第一形态；

对所述第一形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第二形态；

根据所述骨组织缺损部位的重量、所述骨组织修复体的第二形态、材料密度以及临床需求确定所述骨组织修复体模型的结构，其中，所述骨组织缺损部位的重量根据骨密度和所述骨组织修复体体积确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨组织为颌骨，其中，所述对所述骨组织修复体模型进行仿真校验，包括：

将所述骨组织修复体模型进行咬合动作仿真，确定所述骨组织修复体模型在正常状态下的咬合次数；

相应的，所述校验条件包括：所述咬合次数大于或等于预设咬合次数阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述骨组织修复体模型进行仿真校验，还包括：

建立所述骨组织修复体模型的有限元模型；

在预设加载角度，对所述有限元模型施加预设大小的加载力；

相应的，所述校验条件包括：所述有限元模型在预设时间段内保持正常状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述骨组织修复体模型进行仿真校验的步骤之后，还包括：

根据所述骨组织修复体模型，生产所述骨组织修复体的实体模型；

对所述实体模型，在预设加载角度，施加预设大小的加载力；

若所述实体模型，在预设时间段内发生破损，则重新返回所述确定骨组织修复体的形态结构的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若根据所述第二骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中匹配失败，则将与所述第二骨组织缺损部位类型相同的骨组织修复体模型进行尺寸排序；

筛选与所述骨组织缺损部位尺寸相邻的第一骨组织修复体模型和第二骨组织修复体模型；

根据所述第一骨组织修复体模型和所述第二骨组织修复体模型的模型参数的均值或加权均值，确定目标骨组织修复体模型，并根据目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，在根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体之前，还包括：

根据第二骨组织缺损部位类型在所述第二骨组织缺损影像数据的骨组织健全侧确定所述骨组织缺损部位的第三形态；

对所述第三形态进行镜像处理，生成骨组织修复体模型的第四形态；

根据所述第四形态对所述目标骨组织修复体模型进行调节。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述第四形态对所述目标骨组织修复体模型进行调节之后，还包括：

对调节后的目标骨组织修复体模型进行力学仿真校验和疲劳仿真校验；

若所述调节后的目标骨组织修复体模型不满足力学校验条件和/或疲劳校验条件，则重新确定所述目标骨组织修复体模型。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据所述第四形态对所述目标骨组织修复体模型进行调节之后，还包括：

将调节后的目标骨组织修复体模型添加至所述骨组织模型数据库。

10.一种骨组织修复体制备装置，其特征在于，包括：

第二数据获取模块，用于获取第二骨组织缺损影像数据，并确定骨组织缺损部位尺寸和第二骨组织缺损部位类型；

模型匹配模块，用于根据所述第二骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位尺寸在骨组织模型数据库中进行匹配，其中，所述骨组织模型数据库包含多个骨组织修复体模型；

第一骨组织修复体制备模块，用于若匹配成功，则根据匹配确定的目标骨组织修复体模型制备骨组织修复体；

其中，所述骨组织修复体模型的构建装置包括如下模块：

第一数据获取模块，用于获取第一骨组织缺损影像数据，并确定第一骨组织缺损部位类型；

第一模型确定模块，用于根据所述第一骨组织缺损部位类型和所述骨组织缺损部位的重量确定骨组织修复体的形态结构，建立所述骨组织修复体模型；

第一校验模块，用于对所述骨组织修复体模型进行仿真校验；

骨组织修复体模型构建模块，用于若所述骨组织修复体模型满足校验条件，则确定所述骨组织修复体模型构建成功并存储。

Images