基于CAD-RP的骨科手術(shù)模板關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，人們利用各種醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備，將人體的三維解剖信息轉(zhuǎn)換成二維醫(yī)學(xué)圖像，作為醫(yī)生診斷疾病和手術(shù)治療的重要依據(jù)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，出現(xiàn)了用于醫(yī)學(xué)三維重建的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。這些軟件根據(jù)從 CT、MRI等醫(yī)療設(shè)備得到的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)建立個性化的三維模型，通過快速成型設(shè)備制造出模型實(shí)物。臨床醫(yī)生在骨科手術(shù)之前可以使用這些模型設(shè)計(jì)出最佳的手術(shù)方案，提高手術(shù)的質(zhì)量，減少手術(shù)風(fēng)險。

2、　　本文研究的目的是通過使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件與快速成型設(shè)備設(shè)計(jì)并制作出骨科手術(shù)模板，用以輔助骨科醫(yī)生手術(shù)。具體研究方法如下：獲取一位右側(cè)股骨頸骨折患者的髖部的CT掃描圖像，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)圖像處理軟件Simpleware中。對導(dǎo)入的CT數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像灰度化、分割、填充和光順處理后建立三維模型，保存為STL格式文件。將股骨頸模型的數(shù)據(jù)輸入Mimics軟件中，對股骨頸斷裂部位進(jìn)行模擬解剖復(fù)位，將復(fù)位后的股骨頸模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic St

3、udio中，選擇好置釘區(qū)域，將該區(qū)域的骨骼進(jìn)行拉伸抽殼等處理后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic spark內(nèi)進(jìn)行置釘釘?shù)涝O(shè)計(jì)。最后，將手術(shù)模板數(shù)據(jù)輸入到快速成型機(jī)中打印出實(shí)物模型。手術(shù)模板高溫消毒后用于實(shí)際手術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行患者個性化手術(shù)。
　　傳統(tǒng)骨科手術(shù)是否成功多取決于醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn)和操作技能，為了提高手術(shù)的準(zhǔn)確度，術(shù)中醫(yī)生和患者都需要反復(fù)被射線照射，嚴(yán)重?fù)p害了二者的身體健康。有了置釘手術(shù)模板，醫(yī)生可以先在模型上進(jìn)行手術(shù)模擬，