基于计算机CT及3D打印技术对人股骨头内任意松质骨区域精准取样方法

摘要

本发明公开了基于计算机CT及3D打印技术对人股骨头内任意松质骨区域精准取样方法。该方法利用CT采集骨标本数据，在图像处理软件下实现三维可视条件下感兴趣骨组织分布区域精确定位；同时，创建CAD对象，调整CAD对象与标本的空间位置，用以标记取样通道。最后，利用3D打印技术快速精准地完成取样模具制作，在取样模具的导向作用下完成精确取样。本发明设计了一套“定位-导向-模具制作-取样”的标准化流程，在取样前对骨标本进行了合理规划，实现了对感兴趣骨组织的精确定位，以及对取样过程的严格导向，从而减少了取样误差，增加了研究结果可比性，降低了研究成本。

主权项

基于计算机CT及3D打印技术对人股骨头内任意松质骨区域精准取样方法，包括如下步骤：(1)设定薄层CT对股骨头标本进行扫描；(2)借助于CT数据实现三维空间内松质骨区域的精准定位：将CT扫描后图像导入医学三维图像处理软件，在调整任意切面的条件下，根据内部骨小梁走形，选取感兴趣骨组织分布区域；借助于CT数据实现三维空间内松质骨区域的精准标识：确定感兴趣骨组织区域后，利用图像处理软件对目标位置做一个标识，并标记骨组织取样导向通道，将股骨头和标识通道分别建立三维模型，并且分别存储为stl格式；(3)将经过步骤(2)处理后的三维模型导入计算机辅助设计制图软件，依据每个股骨头的表面形态，采用布尔减运算，设计一个与股骨头表面精确吻合的壳状结构，以保证壳状模具的内表面与相应的股骨头外表面准确配准，并结合取样导向通道的三维模型制作一个定向取样模具；(4)定向取样模具存储为通用的三维打印数据格式stl，选用打印耗材，打印模具，将模具与股骨头准确配准后，在快速成型技术制作的取样模具的引导下，实施对前期规划的感兴趣区域进行准确取材。