本發(fā)明涉及計算機視覺技術(shù)，尤其涉及一種計算機輔助的跟腱支具制造方法及裝置。

背景技術(shù)：

對于踝部骨折、脛腓骨下部骨折及踝部韌帶損傷術(shù)后的患者可采用石膏外固定。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，而后期如果不進行適當?shù)墓δ苡柧?，患肢肌肉力量將嚴重減弱，關(guān)節(jié)活動幅度也將降低。

良好的支具對患者恢復正常功能具有重要意義。3d打印技術(shù)具有設(shè)備及材料的價格低，精度高，材料可選范圍大，打印物品的質(zhì)量好等優(yōu)點。3d打印支具輕便易于穿戴，能與患者皮膚很好地貼合，在骨科中的應用越來越廣泛。

針對不同病人，不同部位以及不同功能需求，支具越來越強調(diào)個體化的設(shè)計和制造。然而，當前跟腱支具制造主要依靠手工測量，導致無法個性化定制、質(zhì)量粗糙、精度不夠等諸多缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種計算機輔助的跟腱支具制造方法及裝置，以實現(xiàn)制造個性化定制且舒適度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種計算機輔助的跟腱支具制造方法。所述方法包括：獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)生成所述患者肢體的三維模型；依據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)和所述二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將所述二維圖像數(shù)據(jù)映射到所述三維模型中；對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型；控制3d打印設(shè)備打印所述三維上支具模型和所述三維下支具模型，制造出跟腱支具，其中，所述跟腱支具包括上支具托和下支具托。

優(yōu)選地，所述對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型的處理包括：

根據(jù)預設(shè)的上支具比例數(shù)據(jù)和預設(shè)的下支具比例數(shù)據(jù)確定分割面，

利用確定的分割面將所述三維模型分割成所述三維上支具模型和所述三維下支具模型，

其中，所述上支具比例數(shù)據(jù)用于表征所述上支具托與所述跟腱支具的占比信息，所述下支具比例數(shù)據(jù)用于表征所述下支具托與所述跟腱支具的占比信息。

優(yōu)選地，所述對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型的處理還包括：

在所述三維模型中，分割出與患者肢體的傷口部位相應的傷口窗區(qū)域，和/或，

標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，和/或，

設(shè)置預設(shè)數(shù)量的通風孔。

優(yōu)選地，所述方法還包括：利用所述三維模型，所述三維上支具模型以及所述三維下支具模型，在計算機上虛擬佩戴、換藥和康復訓練過程，并且，生成stl格式的所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述三維上支具模型的數(shù)據(jù)和所述三維下支具模型的數(shù)據(jù)以及患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件。

優(yōu)選地，所述方法還包括：存儲以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫中：所述三維點云數(shù)據(jù)、所述三維模型、所述三維上支具模型、所述三維下支具模型、所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述三維上支具模型的數(shù)據(jù)、所述三維下支具模型的數(shù)據(jù)、患者康復計劃文檔和虛擬康復演示文件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種跟腱支具制造裝置。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云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)；模型生成模塊，用于根據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)生成所述患者肢體的三維模型；數(shù)據(jù)映射模塊，用于依據(jù)所述三維點云和所述二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將所述二維圖像數(shù)據(jù)映射到所述三維模型中；模型分割模塊，用于對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型；支具制造控制模塊，用于控制3d打印設(shè)備打印所述三維上支具模型和所述三維下支具模型，制造出跟腱支具，其中，所述跟腱支具包括上支具托和下支具托。

優(yōu)選地，所述模型分割模塊用于根據(jù)預設(shè)的上支具比例數(shù)據(jù)和預設(shè)的下支具比例數(shù)據(jù)確定分割面，利用確定的分割面將所述三維模型分割成所述三維上支具模型和所述三維下支具模型，其中，所述上支具比例數(shù)據(jù)用于表征所述上支具托與所述跟腱支具的占比信息，所述下支具比例數(shù)據(jù)用于表征所述下支具托與所述跟腱支具的占比信息。

優(yōu)選地，所述模型分割模塊還用于在所述三維模型中，分割出與患者肢體的傷口部位相應的傷口窗區(qū)域，和/或，標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，和/或，設(shè)置預設(shè)數(shù)量的通風孔。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：過程虛擬模塊，用于利用所述三維模型，所述三維上支具模型以及所述三維下支具模型，在計算機上虛擬佩戴、換藥和康復訓練過程，并且，生成stl格式的所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述三維上支具模型的數(shù)據(jù)和所述三維下支具模型的數(shù)據(jù)以及患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫中：所述三維點云數(shù)據(jù)、所述三維模型、所述三維上支具模型、所述三維下支具模型、所述三維模型的數(shù)據(jù)、所述三維上支具模型的數(shù)據(jù)、所述三維下支具模型的數(shù)據(jù)、患者康復計劃文檔和虛擬康復演示文件。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的計算機輔助的跟腱支具制造方法及裝置，通過獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型；依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中；對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型；控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具。實現(xiàn)了制造個性化定制且舒適度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例一的計算機輔助的跟腱支具制造方法的流程圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法的流程圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中傷口窗的示例性示意圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中長腿支具和短腿支具的示例性示意圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中上支具托和下支具托的示例性示意圖；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中通風孔的示例性示意圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例三的跟腱支具制造裝置的邏輯框圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例四的跟腱支具制造裝置的邏輯框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標號表示相同的元素)和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(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。

實施例一

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例一的計算機輔助的跟腱支具制造方法的流程圖?？稍谌鐖D7所示的裝置執(zhí)行所述方法。

參照圖1，在步驟s110，獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)。

這里，通過測量儀器得到的掃描對象外觀表面的點數(shù)據(jù)集合稱為點云數(shù)據(jù)，三維點云數(shù)據(jù)是通過如三維激光雷達等圖像獲取設(shè)備得到的掃描對象外觀表面的點數(shù)據(jù)集合。在本實施例中，掃描對象是患者肢體。三維點云數(shù)據(jù)存儲的是掃描對象的三維坐標xyz。

本發(fā)明實施例將三維點云處理技術(shù)運用到支具制造領(lǐng)域，通過三維點云獲取患者肢體對應的模型。比如，可以利用單目彩色相機和深度相機，將兩個相機同步后進行連續(xù)采集。其中，單目彩色相機用于采集二維彩色肢體圖像，深度相機用于采集三維肢體數(shù)據(jù)。相比手工測量，三維掃描設(shè)備不僅數(shù)據(jù)獲取效率高，采集時間短，而且獲得的數(shù)據(jù)更為精確。

在步驟s120，根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型。

在步驟s130，依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中。

生成的患者肢體的三維模型，只在形態(tài)上符合肢體特征，但沒有用戶的肢體上紋理信息等細節(jié)，因此，還需通過三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型對應的位置。

在步驟s140，對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型。

也就是說，為了便于患者佩戴支具，將患者肢體模型分為上、下兩部分，即上支具模型與下支具模型。

在步驟s150，控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具。

其中，所述跟腱支具可包括上支具托和下支具托。在實際應用中，將上、下支具模型數(shù)據(jù)用stl格式輸入到三維立體打印機中，根據(jù)患者需求選取打印材料(如纖維制品、皮革、塑料、樹脂、金屬、復合材料、碳素纖維)進行立體打印，制造出合體的跟腱支具。3d打印的不同材料具有不同的功能，剛硬度較大的材料可用于骨折治療前期，起到支撐和保護作用，而柔韌性較大的材料則有利于患者后期進行功能鍛煉，促進關(guān)節(jié)功能恢復。上、下支具托可通過帶有刺面和毛面粘扣帶連接，便于調(diào)節(jié)佩戴后的松緊度。上、下支具間的空隙，可以很好地適應腿部腫脹和消腫的變化，并有利于腿部和外界的通風。

本發(fā)明實施例提供的計算機輔助的跟腱支具制造方法，通過獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型；依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中；對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型；控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具。實現(xiàn)了制造個性化定制且舒適度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

實施例二

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法的流程圖，所述實施例可視為圖1的又一種具體的實現(xiàn)方案。可在如圖8所示的裝置執(zhí)行所述方法。

參照圖2，在步驟s210，獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)。

其中，上述步驟s210的步驟內(nèi)容與上述實施例一中步驟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，依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中。

其中，上述步驟s230的步驟內(nèi)容與上述實施例一中步驟s130的步驟內(nèi)容相同，在此不再贅述。

在步驟s240，對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型。

根據(jù)本發(fā)明示例性的實施例，步驟s240的處理可包括：根據(jù)預設(shè)的上支具比例數(shù)據(jù)和預設(shè)的下支具比例數(shù)據(jù)確定分割面，利用確定的分割面將三維模型分割成三維上支具模型和三維下支具模型，其中，上支具比例數(shù)據(jù)用于表征上支具托與跟腱支具的占比信息，下支具比例數(shù)據(jù)用于表征下支具托與跟腱支具的占比信息。

在具體的實現(xiàn)方式中，為了便于患者佩戴支具，將患者肢體模型分為上下兩部分，即上支具托模型與下支具托模型。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中上支具托和下支具托的示例性示意圖，參照圖5，上支具托和下支具托各占整個支具的1/3和2/3。為了適應術(shù)后肢體消腫的過程，以上、下支具托分割線為中心線，上下各取3cm，即將寬為6cm，中心線為長的矩形面作為上、下支具托的連接面，將此連接面在三維模型上去除，即得到上、下支具托的三維模型。需要說明的是，圖5僅是示例性地示意上支具托和下支具托，不作為對上支具托和下支具托的長度等設(shè)計參數(shù)的限定。

根據(jù)本發(fā)明示例性的實施例，步驟s240的處理還可包括：在三維模型中，分割出與患者肢體的傷口部位相應的傷口窗區(qū)域，和/或，標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，和/或，設(shè)置預設(shè)數(shù)量的通風孔。

在具體的實現(xiàn)方式中，首先，詳細說明傷口窗的分割過程。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中傷口窗的示例性示意圖，參照圖3，術(shù)后每隔幾天醫(yī)生就要換一次藥，換藥前需要卸下支具，換藥后再將支具佩戴好。而術(shù)后早期患者腿型初步適應支具形狀后，如果支具移錯位或支具松緊度不同，將給患者帶來疼痛和不適感?？紤]到換藥過程將會導致支具移錯位和松緊度的改變，因而，在三維模型中的傷口部位進行開窗，即在獲取到支具三維模型后，利用彩色圖像檢測傷口部位，并以傷口線(其長度作為矩形的長度)為矩形兩個寬邊中點的連接線，構(gòu)建寬度為4～6cm的傷口窗矩形區(qū)域，并在三維模型中分割出傷口窗區(qū)域。換藥時可直接將傷口窗直接卸下，而不是打開整個支具，這樣不僅減少患者疼痛，而且避免了拆裝支具過程，便于醫(yī)生換藥。需要說明的是，圖3僅是示例性地示意傷口窗，不作為對傷口窗的位置、大小等設(shè)計參數(shù)的限定。

其次，詳細說明長腿支具與短腿支具分割線的標記過程。通常跟腱手術(shù)后，首先要佩戴長腿支具，兩周后佩戴短腿支具。為了使得跟腱支具具有通用性，可以在長腿支具上做個分割線，即沿著分割線切割，即可得到短腿部分的支具。舉例來說，圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中長腿支具和短腿支具的示例性示意圖，參照圖4，可將患者肢體模型的膝蓋下方6cm的地方作為標記線，在標記線處作個凹槽，以便于后期將長腿支具變?yōu)槎掏戎Ь?。需要說明的是，圖4僅是示例性地示意長腿支具與短腿支具的分割線，不作為對分割線的具體位置的限定。

最后，詳細說明通風孔?？紤]到跟腱支具佩戴時間比較長，為了防止皮膚壞死，本實施例中，通過在支具表面設(shè)計通風孔，來保持肢體與外界的通風。例如，圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例二的計算機輔助的跟腱支具制造方法中通風孔的示例性示意圖，在患者肢體模型上設(shè)計的通風孔如圖6所示，每隔2cm設(shè)計一個直徑為0.5cm的空洞。需要說明的是，圖6僅是示例性地示意通風孔的設(shè)計，不作為對通風孔的排布位置、大小等設(shè)計參數(shù)的限定。

在步驟s250，控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具。

其中，上述步驟s250的步驟內(nèi)容與上述實施例一中步驟s150的步驟內(nèi)容相同，在此不再贅述。

在步驟s260，利用三維模型，三維上支具模型以及三維下支具模型，在計算機上虛擬佩戴、換藥和康復訓練過程，并且，生成stl格式的三維模型的數(shù)據(jù)、三維上支具模型的數(shù)據(jù)和三維下支具模型的數(shù)據(jù)以及患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件。

由于大多數(shù)患者對康復方法及細節(jié)一無所知，當前很多骨科醫(yī)生只重視手術(shù)，對后期的康復重視程度不夠，缺乏指導，進而導致患者只能通過網(wǎng)絡(luò)來尋求幫助。但不同病人的康復過程因人而異，因而患者在術(shù)后的康復過程中顯得很無助，不知道如何進行康復訓練，進而導致康復訓練方法不得當、康復周期過長，給患者帶來了巨大痛苦。

對于跟腱的術(shù)后康復和手術(shù)同樣重要。為了讓患者對康復過程有個全面的了解，增加患者康復的信心，在收到肢體模型和處理后的上、下支具托三維模型后，醫(yī)生在計算機技術(shù)人員的輔助下，根據(jù)患者身體情況，在計算機上虛擬三維支具佩戴、換藥以及康復過程，通過電腦3d技術(shù)模擬支具佩戴過程以及不同階段的康復訓練方式方法，進而制定康復計劃，輸出stl數(shù)字模型、患者康復計劃文檔以及虛擬康復演示文件?？梢暬祻托Ч臄?shù)字化模型可直接在計算機上進行各個方位的旋轉(zhuǎn)觀測、任意切面的觀測以及放大縮小，通過康復過程及結(jié)果的三維可視化，方便了醫(yī)患溝通，讓患者更清楚地感受到康復過程，提前做好充足的思想準備，樹立康復信心，大大增加了患者對康復過程的了解和治療的滿意度。

在步驟s270，存儲以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫中：三維點云數(shù)據(jù)、三維模型、三維上支具模型、三維下支具模型、三維模型的數(shù)據(jù)、三維上支具模型的數(shù)據(jù)、三維下支具模型的數(shù)據(jù)、患者康復計劃文檔和虛擬康復演示文件。

在具體的實現(xiàn)方式中，可利用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設(shè)計的方法為患者建立患者肢體數(shù)據(jù)庫，該患者肢體數(shù)據(jù)庫相當于一個康復數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其中存儲有患者、醫(yī)生和設(shè)計者的基本信息，以及在手術(shù)及康復過程中的數(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、上下支具模型以及患者治療康復計劃相關(guān)文檔等)。患者肢體數(shù)據(jù)庫的建立方便后續(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)明實施例提供的計算機輔助的跟腱支具制造方法，具有以下技術(shù)效果：

一方面，與現(xiàn)有的石膏塑形相比，本實施例將三維點云處理技術(shù)和三維建模技術(shù)運用到支具制造領(lǐng)域，使得制造出的支具的佩戴舒適度更高，同時，具有成本低、實施便捷、建模精度高、環(huán)保等優(yōu)點；

另一方面，利用3d打印技術(shù)定制出適用患者肢體形態(tài)的個性化跟腱支具，進一步提高了跟腱支具在佩戴時的舒適度和貼合度，而且制造速度快，節(jié)約了材料，降低了成本；

再一方面，傷口窗的設(shè)計有利于減輕換藥時所帶來的痛苦，并且避免了反復穿脫支具的麻煩。通風孔的設(shè)計有利于支具佩戴時腿部(尤其是傷口區(qū)域)透氣，減輕了粘連，進而促進跟腱愈合。標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，避免了專門制造短腿支具的過程；

又一方面，建立患者肢體數(shù)據(jù)庫，便于后期患者信息的查詢、編輯和調(diào)用，提高了康復過程中信息管理的工作效率。此外，患者肢體數(shù)據(jù)庫中的患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件等數(shù)據(jù)可用于虛擬康復訓練，使患者清楚地了解了康復過程中鍛煉方法和注意事項，增加了患者康復的信心，保證了治療效果。

實施例三

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例三的跟腱支具制造裝置的邏輯框圖。可用以執(zhí)行如實施例一所述的跟腱支具制造方法流程。

參照圖7，跟腱支具制造裝置包括數(shù)據(jù)獲取模塊710、模型生成模塊720、數(shù)據(jù)映射模塊730、模型分割模塊740和支具制造控制模塊750。

數(shù)據(jù)獲取模塊710用于獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)。

模型生成模塊720用于根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型；

數(shù)據(jù)映射模塊730用于依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中。

模型分割模塊740用于對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型。

支具制造控制模塊750用于控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具，其中，跟腱支具包括上支具托和下支具托。

本發(fā)明實施例提供的跟腱支具制造裝置，通過獲取患者肢體的三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)三維點云數(shù)據(jù)生成患者肢體的三維模型；依據(jù)三維點云數(shù)據(jù)和二維圖像數(shù)據(jù)的對應關(guān)系，將二維圖像數(shù)據(jù)映射到三維模型中；對映射后的三維模型進行分割處理，得到三維上支具模型和三維下支具模型；控制3d打印設(shè)備打印三維上支具模型和三維下支具模型，制造出跟腱支具。實現(xiàn)了制造個性化定制且舒適度更高的跟腱支具，提高了支具制造的精度。

實施例四

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例四的跟腱支具制造裝置的邏輯框圖?？捎靡詧?zhí)行如實施例二所述的跟腱支具制造方法流程。

參照圖8，模型分割模塊740具體用于根據(jù)預設(shè)的上支具比例數(shù)據(jù)和預設(shè)的下支具比例數(shù)據(jù)確定分割面，利用確定的分割面將三維模型分割成三維上支具模型和三維下支具模型，其中，上支具比例數(shù)據(jù)用于表征上支具托與跟腱支具的占比信息，下支具比例數(shù)據(jù)用于表征下支具托與跟腱支具的占比信息。

進一步地，模型分割模塊740還用于在三維模型中，分割出與患者肢體的傷口部位相應的傷口窗區(qū)域，和/或，標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，和/或，設(shè)置預設(shè)數(shù)量的通風孔。

可選地，該跟腱支具制造裝置還包括：過程虛擬模塊760用于利用三維模型，三維上支具模型以及三維下支具模型，在計算機上虛擬佩戴、換藥和康復訓練過程，并且，生成stl格式的三維模型的數(shù)據(jù)、三維上支具模型的數(shù)據(jù)和三維下支具模型的數(shù)據(jù)以及患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件。

優(yōu)選地，該跟腱支具制造裝置還可包括：數(shù)據(jù)存儲模塊770用于存儲以下數(shù)據(jù)中的一種或多種到患者肢體數(shù)據(jù)庫中：三維點云數(shù)據(jù)、三維模型、三維上支具模型、三維下支具模型、三維模型的數(shù)據(jù)、三維上支具模型的數(shù)據(jù)、三維下支具模型的數(shù)據(jù)、患者康復計劃文檔和虛擬康復演示文件。

本發(fā)明實施例提供的跟腱支具制造裝置，具有以下技術(shù)效果：第一，利用三維掃描技術(shù)準確獲取肢體部位表面點云數(shù)據(jù)，并進行三維建模，因此，相較于石膏塑形，具有制造出的支具的佩戴舒適度高、成本低、實施方便、速度快、建模精度高、環(huán)保等特點；第二，利用3d打印技術(shù)可以快速地定制出符合患者肢體形態(tài)的舒適度和貼合度更佳的個性化跟腱固定支具，并且節(jié)約了材料和成本；第三，傷口窗的設(shè)計有利于減輕換藥時所帶來的痛苦，并且避免了反復穿脫支具的麻煩。通風孔的設(shè)計有利于支具佩戴時腿部(尤其是傷口區(qū)域)透氣，減輕了粘連，進而促進跟腱愈合。通過標記用于對三維上支具模型和三維下支具模型進行長度分割的分界線，避免了專門制造短腿支具的過程，進一步節(jié)約了材料和成本；第五，建立患者肢體數(shù)據(jù)庫，便于后期患者信息的查詢、編輯和調(diào)用，提高了康復過程中信息管理的工作效率。此外，患者肢體數(shù)據(jù)庫中的患者康復計劃文檔、虛擬康復演示文件等數(shù)據(jù)可用于虛擬康復訓練，使患者清楚地了解了康復過程中鍛煉方法和注意事項，增加了患者康復的信心，保證了治療效果。

需要指出，根據(jù)實施的需要，可將本申請中描述的各個步驟/部件拆分為更多步驟/部件，也可將兩個或多個步驟/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、固件中實現(xiàn)，或者被實現(xiàn)為可存儲在記錄介質(zhì)(諸如cdrom、ram、軟盤、硬盤或磁光盤)中的軟件或計算機代碼，或者被實現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)下載的原始存儲在遠程記錄介質(zhì)或非暫時機器可讀介質(zhì)中并將被存儲在本地記錄介質(zhì)中的計算機代碼，從而在此描述的方法可被存儲在使用通用計算機、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?？梢岳斫?，計算機、處理器、微處理器控制器或可編程硬件包括可存儲或接收軟件或計算機代碼的存儲組件(例如，ram、rom、閃存等)，當所述軟件或計算機代碼被計算機、處理器或硬件訪問且執(zhí)行時，實現(xiàn)在此描述的處理方法。此外，當通用計算機訪問用于實現(xiàn)在此示出的處理的代碼時，代碼的執(zhí)行將通用計算機轉(zhuǎn)換為用于執(zhí)行在此示出的處理的專用計算機。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。