本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)矯形器具技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法及裝置。
背景技術(shù):
對(duì)于跟腱損傷術(shù)后的患者,目前通常采用石膏外固定進(jìn)行術(shù)后恢復(fù),然而,石膏與皮膚的貼合度較差,穿戴后的舒適度也較差,使得患者非常痛苦。另外,石膏硬度大,不利于后期功能康復(fù),而后期如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓δ苡?xùn)練,患肢肌肉力量將嚴(yán)重減弱,關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度也將降低。
良好的跟腱康復(fù)護(hù)具對(duì)術(shù)后恢復(fù)具有重要意義。以跟腱靴為例,其由綁帶、粘扣、支撐桿、角度調(diào)節(jié)器、防滑鞋底和墊跟組成??纱媸鄟?lái)使用,使跟腱在康復(fù)期得到有效的保護(hù)。跟腱靴中墊跟高度通常在3~4cm,遵照醫(yī)生囑咐,每隔一段時(shí)間就抽掉一層墊跟,直至跟墊抽完為止。
針對(duì)不同病人,康復(fù)情況不同,跟腱康復(fù)護(hù)具越來(lái)越強(qiáng)調(diào)個(gè)體化的設(shè)計(jì)和制造。然而,上述跟腱靴具有以下不足之處:一是跟腱靴具有不同的尺碼或者采用均碼,且不分左右腳,通配性差,舒適度不佳,長(zhǎng)期使用不利于患者康復(fù),增加了醫(yī)療成本。此外,易出現(xiàn)購(gòu)買的跟腱靴不合適需多次調(diào)換貨的情況;二是跟腱靴通過(guò)綁帶直接捆綁在傷腿表面(尤其是若傷口位置較高,繃帶會(huì)直接綁在傷口上面,不利于傷口的愈合),導(dǎo)致血液流通不順暢,加重了傷腳腫脹的程度,影響了患者康復(fù)進(jìn)度;三是后腳跟裸露在外,當(dāng)墊跟較高時(shí)(高于后鞋沿),患腳容易滑出跟腱靴導(dǎo)致二次斷裂。固定高度的墊跟未做到因人而異,嚴(yán)重影響了患者康復(fù)訓(xùn)練效果,同時(shí)加大了跟腱二次斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)制造個(gè)性化定制且舒適度、安全性更高的跟腱康復(fù)護(hù)具,提高了康復(fù)護(hù)具制造的精度。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法。所述方法包括:獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù);根據(jù)所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成所述患者肢體的三維模型;對(duì)所述三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型;控制3D打印設(shè)備打印所述墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具,其中,所述跟腱康復(fù)護(hù)具包括墊跟、跟腱康復(fù)護(hù)具主體和小腿面板。
優(yōu)選地,所述對(duì)所述三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型的處理包括:
在所述三維模型上截取滿足設(shè)定的跟腱康復(fù)護(hù)具高度的三維模型;
在所述截取后的三維模型上確定腳心面,并根據(jù)所述腳心面和水平面生成墊跟模型,和/或,
在所述截取后的三維模型上確定腳踝位置,并根據(jù)所述腳踝位置和所述截取后的三維模型生成跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型,和/或,
根據(jù)患者肢體的傷口長(zhǎng)度和所述截取后的三維模型生成所述小腿面板模型。
優(yōu)選地,所述對(duì)所述三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型的處理還包括:
在所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型上對(duì)應(yīng)于患者肢體的腳部后跟處和/或所述小腿面板模型上設(shè)置預(yù)設(shè)數(shù)量的通風(fēng)孔。
優(yōu)選地,所述方法還包括:利用所述三維模型、所述墊跟模型、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和所述小腿面板模型,在計(jì)算機(jī)上虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,并且,生成STL格式的所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述墊跟模型的數(shù)據(jù)、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)和所述小腿面板模型的數(shù)據(jù)以及患者康復(fù)計(jì)劃文檔、虛擬康復(fù)演示文件。
優(yōu)選地,所述方法還包括:存儲(chǔ)以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)中:所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、所述三維模型、所述墊跟模型、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型、所述小腿面板模型、所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述墊跟模型的數(shù)據(jù)、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)、所述小腿面板模型的數(shù)據(jù)、患者康復(fù)計(jì)劃文檔和虛擬康復(fù)演示文件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置。所述裝置包括:數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù);模型生成模塊,用于根據(jù)所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成所述患者肢體的三維模型;模型處理模塊,用于對(duì)所述三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型;護(hù)具制造控制模塊,用于控制3D打印設(shè)備打印所述墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具,其中,所述跟腱康復(fù)護(hù)具包括墊跟、跟腱康復(fù)護(hù)具主體和小腿面板。
優(yōu)選地,所述模型處理模塊用于在所述三維模型上截取滿足設(shè)定的跟腱康復(fù)護(hù)具高度的三維模型;在所述截取后的三維模型上確定腳心面,并根據(jù)所述腳心面和水平面生成墊跟模型,和/或,在所述截取后的三維模型上確定腳踝位置,并根據(jù)所述腳踝位置和所述截取后的三維模型生成跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型,和/或,根據(jù)患者肢體的傷口長(zhǎng)度和所述截取后的三維模型生成所述小腿面板模型。
優(yōu)選地,所述模型處理模塊還用于在所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型上對(duì)應(yīng)于患者肢體的腳部后跟處和/或所述小腿面板模型上設(shè)置預(yù)設(shè)數(shù)量的通風(fēng)孔。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:過(guò)程虛擬及數(shù)據(jù)生成模塊,用于利用所述三維模型、所述墊跟模型、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和所述小腿面板模型,在計(jì)算機(jī)上虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,并且,生成STL格式的所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述墊跟模型的數(shù)據(jù)、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)和所述小腿面板模型的數(shù)據(jù)以及患者康復(fù)計(jì)劃文檔、虛擬康復(fù)演示文件。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)中:所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、所述三維模型、所述墊跟模型、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型、所述小腿面板模型、所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述墊跟模型的數(shù)據(jù)、所述跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)、所述小腿面板模型的數(shù)據(jù)、患者康復(fù)計(jì)劃文檔和虛擬康復(fù)演示文件。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法及裝置,通過(guò)獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù);根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型;對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型;控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具。實(shí)現(xiàn)了制造個(gè)性化定制且舒適度、安全性更高的跟腱康復(fù)護(hù)具,提高了康復(fù)護(hù)具制造的精度。
附圖說(shuō)明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法的流程圖;
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法中患者肢體的三維模型的示例性示意圖;
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法的流程圖;
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法中截取后的三維模型的示例性示意圖;
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法中墊跟模型的示例性示意圖;
圖6是示出應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法制造出的跟腱康復(fù)護(hù)具的示例性示意圖;
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置的邏輯框圖;
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置的邏輯框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元素)和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明中的“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)別不同步驟、設(shè)備或模塊等,既不代表任何特定技術(shù)含義,也不表示它們之間的必然邏輯順序。
實(shí)施例一
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法的流程圖。可在如圖7所示的裝置執(zhí)行所述方法。
參照?qǐng)D1,在步驟S110,獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
這里,通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到的掃描對(duì)象外觀表面的點(diǎn)數(shù)據(jù)集合稱為點(diǎn)云數(shù)據(jù),三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)是通過(guò)如三維激光雷達(dá)等圖像獲取設(shè)備得到的掃描對(duì)象外觀表面的點(diǎn)數(shù)據(jù)集合。在本實(shí)施例中,掃描對(duì)象是患者肢體。三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的是掃描對(duì)象的三維坐標(biāo)XYZ。
本發(fā)明實(shí)施例將三維點(diǎn)云處理技術(shù)運(yùn)用到康復(fù)護(hù)具制造領(lǐng)域,通過(guò)三維點(diǎn)云獲取患者肢體對(duì)應(yīng)的模型。比如,可利用深度相機(jī)采集三維肢體數(shù)據(jù),得到多角度、多姿態(tài)的三維肢體數(shù)據(jù)。相比手工測(cè)量,三維掃描設(shè)備不僅數(shù)據(jù)獲取效率高,采集時(shí)間短,而且獲得的數(shù)據(jù)更為精確。
在步驟S120,根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型。
生成的患者肢體的三維模型在形態(tài)上符合肢體特征。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法中患者肢體的三維模型的示例性示意圖,利用前述步驟獲取到的三維肢體數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,得到具有真實(shí)感的如圖2所示的三維肢體模型。
在步驟S130,對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型。
在步驟S140,控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具。
其中,所述跟腱康復(fù)護(hù)具可包括墊跟、跟腱康復(fù)護(hù)具主體和小腿面板。在實(shí)際應(yīng)用中,將墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型的數(shù)據(jù)用STL格式輸入到三維立體打印機(jī)中,根據(jù)患者需求選取打印材料(如纖維制品、皮革、塑料、樹(shù)脂、金屬、復(fù)合材料、碳素纖維)進(jìn)行立體打印,制造出墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型相應(yīng)的實(shí)體部件,組裝部件制成合體的跟腱康復(fù)護(hù)具。這里,跟腱康復(fù)護(hù)具可具體為跟腱靴,但不限于此。
本發(fā)明實(shí)施例提供的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法,通過(guò)獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù);根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型;對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型;控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具。實(shí)現(xiàn)了制造個(gè)性化定制且舒適度、安全性更高的跟腱康復(fù)護(hù)具,提高了康復(fù)護(hù)具制造的精度。
實(shí)施例二
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法的流程圖,所述實(shí)施例可視為圖1的又一種具體的實(shí)現(xiàn)方案??稍谌鐖D8所示的裝置執(zhí)行所述方法。
參照?qǐng)D3,在步驟S210,獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
其中,上述步驟S210的步驟內(nèi)容與上述實(shí)施例一中步驟S110的步驟內(nèi)容相同,在此不再贅述。
在步驟S220,根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型。
其中,上述步驟S220的步驟內(nèi)容與上述實(shí)施例一中步驟S120的步驟內(nèi)容相同,在此不再贅述。
在步驟S230,對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型。
根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,步驟S230的處理可包括:在三維模型上截取滿足設(shè)定的跟腱康復(fù)護(hù)具高度的三維模型;在截取后的三維模型上確定腳心面,并根據(jù)腳心面和水平面生成墊跟模型,和/或,在截取后的三維模型上確定腳踝位置,并根據(jù)腳踝位置和截取后的三維模型生成跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型,和/或,根據(jù)患者肢體的傷口長(zhǎng)度和截取后的三維模型生成所述小腿面板模型。
在具體的實(shí)現(xiàn)方式中,通常在跟腱手術(shù)之后,不同患者的傷口長(zhǎng)度不同,并且各個(gè)患者的身高也不同。因此,根據(jù)患者的自身特點(diǎn)由醫(yī)生對(duì)患者指定合適的跟腱康復(fù)護(hù)具的高度,并依照指定的高度在患者肢體的三維模型中進(jìn)行截取處理,得到例如圖4所示的截取后的三維模型。
在獲得截取后的三維模型之后,首先,詳細(xì)說(shuō)明墊跟模型的生成過(guò)程。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法中墊跟模型的示例性示意圖,如圖5所示,腳心面與水平面間的模型即為墊跟模型。根據(jù)墊跟模型,可以精確的確定適合于患者的墊跟的高度,并根據(jù)患者腳型確定墊跟的層數(shù)和形狀,使得墊跟的舒適度達(dá)到最佳,有利于患者的康復(fù);其次,詳細(xì)說(shuō)明跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的生成過(guò)程。為了更好的防止二次斷裂的發(fā)生,提高跟腱康復(fù)護(hù)具的安全性,將腳踝以下的模型作為跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型(即腳模型),用于制作跟腱康復(fù)護(hù)具主體,這樣就可將跟腱康復(fù)護(hù)具的后跟高度提高到腳踝,保證了跟腱康復(fù)護(hù)具的安全性。最后,詳細(xì)說(shuō)明小腿面板模型的生成過(guò)程。為了減輕綁帶給傷腿帶來(lái)的傷害,在小腿外部罩上小腿面板。小腿面板模型根據(jù)患者小腿的長(zhǎng)度和傷口長(zhǎng)度在截取后的三維模型上來(lái)截取,例如,可將傷口以上至小腿最上端作為小腿面板模型。
根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例,步驟S230的處理還可包括:在跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型上對(duì)應(yīng)于患者肢體的腳部后跟處和/或小腿面板模型上設(shè)置預(yù)設(shè)數(shù)量的通風(fēng)孔。
本實(shí)施例中,考慮到跟腱康復(fù)護(hù)具佩戴時(shí)間比較長(zhǎng),為了防止皮膚壞死,通過(guò)在跟腱康復(fù)護(hù)具表面設(shè)計(jì)通風(fēng)孔,來(lái)保持腳部與外界的通風(fēng)。圖6是示出應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例二的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法制造出的跟腱康復(fù)護(hù)具的示例性示意圖,參照?qǐng)D6,在跟腱康復(fù)護(hù)具的后跟處,以及小腿面板上均設(shè)置了通風(fēng)孔。需要說(shuō)明的是,圖6僅是示例性地示意通風(fēng)孔的設(shè)計(jì),不作為對(duì)通風(fēng)孔的排布位置、大小等設(shè)計(jì)參數(shù)的限定。
在步驟S240,控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具。
繼續(xù)參照?qǐng)D6,將制造出的墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型相應(yīng)的實(shí)體部件組裝成跟腱康復(fù)護(hù)具,將跟腱康復(fù)護(hù)具佩戴到患者傷腿上,按照康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃展開(kāi)康復(fù)訓(xùn)練。
在步驟S250,利用三維模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,在計(jì)算機(jī)上虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,并且,生成STL格式的三維模型的數(shù)據(jù)、墊跟模型的數(shù)據(jù)、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)和小腿面板模型的數(shù)據(jù)以及患者康復(fù)計(jì)劃文檔、虛擬康復(fù)演示文件。
對(duì)于跟腱的術(shù)后康復(fù)和手術(shù)同樣重要。為了讓患者對(duì)康復(fù)過(guò)程有全面且詳細(xì)的了解,增加患者康復(fù)的信心,在獲得三維肢體模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型以及小腿面板模型后,醫(yī)生在計(jì)算機(jī)技術(shù)人員的輔助下,根據(jù)患者身體狀況,在計(jì)算機(jī)上虛擬跟腱康復(fù)護(hù)具的佩戴及康復(fù)過(guò)程,通過(guò)電腦3D技術(shù)模擬護(hù)具佩戴過(guò)程以及不同階段的康復(fù)訓(xùn)練方式方法,進(jìn)而制定康復(fù)計(jì)劃,輸出STL數(shù)字模型、患者康復(fù)計(jì)劃文檔以及虛擬康復(fù)演示文件。可視化康復(fù)效果的數(shù)字化模型可直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各個(gè)方位的旋轉(zhuǎn)觀測(cè)、任意切面的觀測(cè)以及放大縮小,通過(guò)康復(fù)過(guò)程及結(jié)果的三維可視化,方便了醫(yī)生與患者之間的溝通,讓患者更清楚地感受到康復(fù)過(guò)程,提前做好充足的思想準(zhǔn)備,樹(shù)立康復(fù)信心,大大增加了患者對(duì)康復(fù)過(guò)程的了解和治療的滿意度。
在步驟S260,存儲(chǔ)以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)中:三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、三維模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型、小腿面板模型、三維模型的數(shù)據(jù)、墊跟模型的數(shù)據(jù)、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)、小腿面板模型的數(shù)據(jù)、患者康復(fù)計(jì)劃文檔和虛擬康復(fù)演示文件。
在具體的實(shí)現(xiàn)方式中,可利用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法為患者建立患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù),該患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)相當(dāng)于一個(gè)康復(fù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),其中存儲(chǔ)有患者、醫(yī)生和設(shè)計(jì)者的基本信息,以及在手術(shù)及康復(fù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)(包括如患者術(shù)前采集的數(shù)據(jù)、肢體的三維模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型、小腿面板模型以及患者治療康復(fù)計(jì)劃相關(guān)文檔等)。患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方便后續(xù)信息的查詢、編輯和調(diào)用,提高了患者信息管理的工作效率。
本發(fā)明實(shí)施例提供的跟腱康復(fù)護(hù)具制造方法,具有以下技術(shù)效果:
一方面,本實(shí)施例將三維掃描技術(shù)、三維點(diǎn)云處理技術(shù)、三維建模技術(shù)、3D打印技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)綜合運(yùn)用到康復(fù)護(hù)具制造領(lǐng)域,使得制造出的康復(fù)護(hù)具的佩戴舒適度更高,同時(shí),具有成本低、實(shí)施便捷、建模精度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn);
另一方面,利用3D打印技術(shù)定制出符合患者腳部形態(tài)的墊跟,進(jìn)一步提高了佩戴時(shí)的舒適度和貼合度,而且制造速度快,節(jié)約了材料,降低了成本;跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型是根據(jù)患者傷腳的角度來(lái)確定的跟腱康復(fù)護(hù)具的后跟高度,使得制造出的跟腱康復(fù)護(hù)具安全性更高,能夠有效防止二次斷裂;小腿面板避免了繃帶和腿部的直接接觸,將受力點(diǎn)均勻分布到整個(gè)小腿面板上,因而保障了血液暢通,減少了傷腳的腫脹程度,便于患者康復(fù)。此外,通過(guò)在跟腱康復(fù)護(hù)具的后跟處和小腿面板上設(shè)置通風(fēng)孔,從而保證了患者皮膚健康,保持腳部和外界的通風(fēng)以增加跟腱康復(fù)護(hù)具佩戴的舒適性;
再一方面,通過(guò)虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,使得患者可直接在計(jì)算機(jī)上對(duì)各個(gè)模型進(jìn)行各個(gè)方位的旋轉(zhuǎn)觀測(cè)、任意切面的觀測(cè)以及放大縮小,從而清楚地了解護(hù)具佩戴后可能出現(xiàn)的情況及預(yù)防措施,以及康復(fù)過(guò)程中鍛煉方法和注意事項(xiàng)。進(jìn)而更直觀地了解康復(fù)過(guò)程和掌握了康復(fù)期間正確的鍛煉方法,增強(qiáng)了患者康復(fù)信心;
又一方面,利用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法建立患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù),便于后期患者信息的查詢、編輯和調(diào)用,提高了康復(fù)過(guò)程中信息管理的工作效率。此外,患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)中的患者康復(fù)計(jì)劃文檔、虛擬康復(fù)演示文件等數(shù)據(jù)可用于虛擬康復(fù)訓(xùn)練,使患者清楚地了解了康復(fù)過(guò)程中鍛煉方法和注意事項(xiàng),增加了患者康復(fù)的信心,保證了治療效果。
實(shí)施例三
基于相同的技術(shù)構(gòu)思,圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置的邏輯框圖??捎靡詧?zhí)行如實(shí)施例一所述的跟腱支具制造方法流程。
參照?qǐng)D7,跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置包括數(shù)據(jù)獲取模塊710、模型生成模塊720、模型處理模塊730和護(hù)具制造控制模塊740。
數(shù)據(jù)獲取模塊710用于獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
模型生成模塊720用于根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型;
模型處理模塊730用于對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型。
護(hù)具制造控制模塊740用于控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具,其中,跟腱康復(fù)護(hù)具包括墊跟、跟腱康復(fù)護(hù)具主體和小腿面板。
本發(fā)明實(shí)施例提供的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置,通過(guò)獲取患者肢體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù);根據(jù)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型;對(duì)三維模型進(jìn)行處理,得到墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型;控制3D打印設(shè)備打印墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,制造出跟腱康復(fù)護(hù)具。實(shí)現(xiàn)了制造個(gè)性化定制且舒適度、安全性更高的跟腱康復(fù)護(hù)具,提高了康復(fù)護(hù)具制造的精度。
實(shí)施例四
基于相同的技術(shù)構(gòu)思,圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置的邏輯框圖。可用以執(zhí)行如實(shí)施例二所述的跟腱支具制造方法流程。
參照?qǐng)D8,模型處理模塊730具體用于在三維模型上截取滿足設(shè)定的跟腱康復(fù)護(hù)具高度的三維模型;在截取后的三維模型上確定腳心面,并根據(jù)腳心面和水平面生成墊跟模型,和/或,在截取后的三維模型上確定腳踝位置,并根據(jù)腳踝位置和截取后的三維模型生成跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型,和/或,根據(jù)患者肢體的傷口長(zhǎng)度和截取后的三維模型生成小腿面板模型。
進(jìn)一步地,模型處理模塊730還用于在跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型上對(duì)應(yīng)于患者肢體的腳部后跟處和/或小腿面板模型上設(shè)置預(yù)設(shè)數(shù)量的通風(fēng)孔。
可選地,該跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置還包括:過(guò)程虛擬及數(shù)據(jù)生成模塊750用于利用三維模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型和小腿面板模型,在計(jì)算機(jī)上虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,并且,生成STL格式的三維模型的數(shù)據(jù)、墊跟模型的數(shù)據(jù)、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)和小腿面板模型的數(shù)據(jù)以及患者康復(fù)計(jì)劃文檔、虛擬康復(fù)演示文件。
優(yōu)選地,該跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置還可包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊760用于存儲(chǔ)以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)中:三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)、三維模型、墊跟模型、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型、小腿面板模型、三維模型的數(shù)據(jù)、墊跟模型的數(shù)據(jù)、跟腱康復(fù)護(hù)具主體模型的數(shù)據(jù)、小腿面板模型的數(shù)據(jù)、患者康復(fù)計(jì)劃文檔和虛擬康復(fù)演示文件。
本發(fā)明實(shí)施例提供的跟腱康復(fù)護(hù)具制造裝置,具有以下技術(shù)效果:
第一,利用三維掃描技術(shù)準(zhǔn)確獲取肢體部位表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),并進(jìn)行三維建模,因此,相較于石膏塑形,具有制造出的康復(fù)護(hù)具的佩戴舒適度及安全性高、成本低、實(shí)施方便、制造速度快、建模精度高、環(huán)保、節(jié)約材料等特點(diǎn);
第二,利用3D打印技術(shù)可以快速地定制出符合患者腳部形態(tài)的舒適度和貼合度更佳的個(gè)性化跟腱康復(fù)護(hù)具,并且節(jié)約了材料和成本;
第三,根據(jù)患者傷腳的角度來(lái)確定的跟腱康復(fù)護(hù)具的后跟高度,安全性更高,有效防止二次斷裂。根據(jù)患腳形態(tài)制造出的墊跟具有更佳的舒適度、貼合度。小腿面板的設(shè)計(jì)避免了繃帶和腿部的直接接觸,將受力點(diǎn)均勻分布到整個(gè)小腿面板上,因而保障了血液暢通,減少了傷腳的腫脹程度,便于患者康復(fù)。通風(fēng)孔的設(shè)計(jì)有利于支具佩戴時(shí)腳部和腿部透氣,避免了皮膚壞死等不良情況的發(fā)生,進(jìn)一步增加了康復(fù)護(hù)具佩戴的舒適性;
第四,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跟腱康復(fù)護(hù)具的虛擬佩戴和康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,使得患者更直觀、清楚地了解佩戴、康復(fù)過(guò)程,且掌握了康復(fù)期間正確的鍛煉方法,增強(qiáng)了患者康復(fù)信心;
第五,建立的患者肢體數(shù)據(jù)庫(kù)可便于后期患者信息的查詢、編輯和調(diào)用,提高了康復(fù)過(guò)程中信息管理的工作效率。
需要指出,根據(jù)實(shí)施的需要,可將本申請(qǐng)中描述的各個(gè)步驟/部件拆分為更多步驟/部件,也可將兩個(gè)或多個(gè)步驟/部件或者步驟/部件的部分操作組合成新的步驟/部件,以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
上述根據(jù)本發(fā)明的方法可在硬件、固件中實(shí)現(xiàn),或者被實(shí)現(xiàn)為可存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)(諸如CD ROM、RAM、軟盤(pán)、硬盤(pán)或磁光盤(pán))中的軟件或計(jì)算機(jī)代碼,或者被實(shí)現(xiàn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載的原始存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程記錄介質(zhì)或非暫時(shí)機(jī)器可讀介質(zhì)中并將被存儲(chǔ)在本地記錄介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)代碼,從而在此描述的方法可被存儲(chǔ)在使用通用計(jì)算機(jī)、專用處理器或者可編程或?qū)S糜布?諸如ASIC或FPGA)的記錄介質(zhì)上的這樣的軟件處理。可以理解,計(jì)算機(jī)、處理器、微處理器控制器或可編程硬件包括可存儲(chǔ)或接收軟件或計(jì)算機(jī)代碼的存儲(chǔ)組件(例如,RAM、ROM、閃存等),當(dāng)所述軟件或計(jì)算機(jī)代碼被計(jì)算機(jī)、處理器或硬件訪問(wèn)且執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)在此描述的處理方法。此外,當(dāng)通用計(jì)算機(jī)訪問(wèn)用于實(shí)現(xiàn)在此示出的處理的代碼時(shí),代碼的執(zhí)行將通用計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換為用于執(zhí)行在此示出的處理的專用計(jì)算機(jī)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。