一种医学影像三维实体重建系统及其重建方法与流程

文档序号:11120402阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种医学影像三维实体重建系统,其特征在于,包括水平移动装置(1)、垂直升降装置(2)和旋转装置(3);水平移动装置(1)包括平行轴(4)和垂直轴(5),平行轴(4)设置有两条,垂直轴(5)的两端分别与两条平行轴(4)滑动连接;旋转装置(3)设置在垂直轴(5)上,且旋转装置(3)能沿垂直轴(5)方向运动;旋转装置(3)上安装有多个喷头模组(6),喷头模组(6)在旋转装置(3)的驱动下进行旋转和角度调节;垂直升降装置(2)设置在水平移动装置(1)下方,垂直升降装置(2)上设置有能升降的打印平台(7)。

2.根据权利要求1所述的医学影像三维实体重建系统,其特征在于,所述旋转装置(3)包括刹车电机(31)、旋转板(32)和传动系统,传动系统与垂直轴(5)相连,刹车电机(31)通过传动系统与旋转板(32)相连,喷头模组(6)安装在旋转板(32)上,旋转板(32)在刹车电机(31)提供的动力作用下旋转,进而带动喷头模组(6)旋转。

3.根据权利要求1所述的医学影像三维实体重建系统,其特征在于,所述喷头模组(6)包括喷头(60)和送料机构(63),喷头(60)上连接有用于加热打印材料的加热器(61),加热器(61)和送料机构(63)之间通过输料管(62)相连,送料机构(63)上还连接有驱动电机(64)。

4.根据权利要求3所述的医学影像三维实体重建系统,其特征在于,所述加热器(61)与用于控制打印材料的加热温度的温度传感器相连。

5.根据权利要求1所述的医学影像三维实体重建系统,其特征在于,该系统还包括多个电机,水平移动装置(1)、垂直升降装置(2)和旋转装置(3)均通过电机驱动。

6.根据权利要求2所述的医学影像三维实体重建系统,其特征在于,所述旋转板(32)上还设置有使打印中的喷头模组(6)保持垂直的限位装置。

7.一种采用权利要求1所述的医学影像三维实体重建系统的重建方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、使用CT机对病患进行患处扫描,采集患处的图像,对图像进行分割后,导入医学三维重建软件进行三维重建,得到患处的三维模型;

S2、对三维模型进行分层切片,提取切片截面轮廓,并对截面轮廓内的图像信息进行处理,得到患处的不同组织的物理特征;

S3、根据不同组织的物理特性,选择不同性质的打印材料,并根据打印材料种类的数量设置作业喷头的数量;

S4、通过温度传感器控制加热器的加热温度,加热器分别加热熔融不同的打印材料至粘弹性流体状态,并将其分别送入各个喷头;

S5、控制水平移动装置和旋转装置,使喷头移动至待打印的位置,喷头按照截面轮廓沉积一层设定厚度的打印材料,融化的打印材料凝固并粘接到打印平台上;

S6、完成一层截面中各个材料的打印后,控制垂直升降装置使打印平台下降一个分层的厚度,继续沉积该层截面的打印材料,直到完成所有分层的打印,得到打印完成的所需患处组织。

8.根据权利要求7所述的医学影像三维实体重建方法,其特征在于,该方法的打印过程中,针对不同形状特征的组织,采用可溶性材料作为临时支撑,处理完成后将其去除,得到所需的患处组织。

9.根据权利要求7所述的医学影像三维实体重建方法,其特征在于,该方法还包括判断是否发生材料断裂的方法,具体为:

若打印过程中出现材料断裂,提示更换打印材料,打印材料更换完成后,返回步骤S4继续打印剩余的患处组织。

10.根据权利要求7所述的医学影像三维实体重建方法,其特征在于,该方法还包括判断是否发生断电的方法,具体为:

若打印过程中出现断电的情况,待下次恢复电力时,启动打印过程,选择上次打印过程中未完成的患处组织部件,返回步骤S4继续打印剩余的患处组织。

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