一种基于3D打印的骨折复原技术的利记博彩app

本发明涉及数字医学领域，应用于人体骨折后需要复原骨折前完整形态的技术方案。

背景技术：

随着医学领域骨科的发展，对各种骨折都应运而生了各种骨科器械和内植入物，为人类的健康提供了保障，然而对于那些严重粉碎的关节内骨折(如PILON骨折、肱骨髁上髁间骨折)，以及危险复杂区域的骨折(如骨盆骨折、颅骨骨折)，由于缺乏明显的复位标志，很难达到解剖复位，而在实际操作中，由于解剖因素，骨块复位，钢板的预弯及螺钉长度的选取，可能耗费大量时间，期间病人无缘无故失去了宝贵的血，这无疑增加了手术风险，如果预先知道骨折前的模样，有一模一样的实体在手术前进行设计，包括骨块的复位顺序及位置角度，预弯钢板选取螺钉等，那术中的时间将会大大缩短，对患者无疑是最大的福音，然而如何才能找回骨折前的模样呢？3D打印技术的逐步普及，给医学带来了光明，通常认为用3D打印技术将每个骨块分别打印出来，再进行拼合，就能恢复其原始形态，然而事实上，由于骨折的支离破碎，有时会缺失，有时会压缩变形，完全复原几乎不可能，最多拼出个大概模样。显然，目前还无法时间倒流，寻求骨折前的样子，也不会有人事先将自己所有骨头做个备份，关键时候使用，而利用他人的骨头做样板也不现实，因为每个人都有所不同，最时髦的大数据方法进行分类汇总，也许行得通，可包括发达国家在内很少有这种数据库。

技术实现要素：

本发明的目的是通过一种容易实现的技术，以最小的代价寻找那失去的骨 折前原始形态，并以实物模型提供给医疗机构。经过研究发现，人类自身许多骨头呈对称性分布，如四肢骨，左右相似程度多数可达90％以上，只有个别如小儿麻痹症患者不存在对称性，对于骨折患者，先进行骨折及骨折临近区域的CT断层扫描，对应的健侧也进行相同范围的CT断层扫描，两侧未骨折区域在距离关节相同距离的三处以上横截面的左右管状骨进行相似度测量(跨度越大，分的层面越多越准确，如胫腓骨、股骨采用5cm、10cm、15cm三个平面，指掌骨、蔗骨采用5mm、10mm、15mm三个平面)，如果骨折范围较广，则选取临近长管状骨进行相似度测量。由于骨头的横截面往往不规则，采用含皮质骨的长短径测量对比，即外径，如三处以上长短径差别均小于10％，为具备相似性，如不符合则为排除对象，称之为三平面长短径对照。将DICOM格式的CT数据导入MIMICS软件进行处理，将骨折位置对应的健侧骨生成三维模型，再将模型镜像处理，导出STL格式的文件，通过3D打印机的切片软件，生成相应打印机代码直接进行打印，这样一个骨折前的模型就出来了，在此模型上进行钢板的预弯、打孔等术前演练将易如反掌，同时为临床研究提供了全新的思路。实践证明，采用三平面长短径对照，可以判断长管状骨的相似度，这可能跟长管状骨生长方式(骨骺端生长)、wolf定律及基因有关，三平面长短径对照，大大简化了对照所需的数据量，通常2个实物进行相似性对照需要大量的数据和较为复杂的方法，需要将其分割成大量子空间，再进行参数和向量对照，即使是一个三维表面的相似性对照，就要用到视觉相似性与特征匹配等方法，如面部识别，两实体对比需要同时旋转中进行，数据量可想而知。本发明具有针对性，只有具备双侧对称相像的生物的长管状骨才能采用三平面长短径对照的方法。

此方法操作简单、易用，也存在一定局限性，对于双侧不对称者不适用，对于双侧相同部位骨折者不适用，对于无对称结构的骨头也不适用(如截肢者)， 然而其高效易用的特点为骨科医师的术前规划和术前预演带来了极大的帮助。

附图说明

图1为三平面长短径对照的实际实施软件截图，通过MIMICS软件，将骨折距离关节较远端作为测量端，距离关节5cm、10cm、15cm处，分别测量相应横截面的带皮质骨长短径，并以数据形式显示出来。图2为使用3D打印产品镜像模型进行术前预演，在镜像模型上已经选择了合适的钢板及螺钉并加以固定。

具体实施方式

这是一个胫腓骨下段骨折病例，首先对双侧下肢进行CT平扫，获取足够精度的DICOM原始数据，至少1mm以下层厚，由于胫骨上段有超过15cm的未骨折区域，故选取双侧距离胫骨平台5cm、10cm、15cm的位置进行横断面对比，分别测量长短径，根据其偏差是否小于10％，如小于10％则进行下一步，如不小于10％则说明此病例不符合要求，如图1所示数据，其符合要求，第二步是将健侧胫骨通过MIMICS软件形成三维图像，再镜像处理，这样就得到了骨折前的三维图像，然后导出STL二进制格式文件，再通过3D打印机的切片软件，生成相应打印机代码直接打印出实物，便可以就进行手术前的预演了，如图2，另外，通过打印的实物，包括骨折侧直接打印和健侧镜像打印，直接任意点测量对比，可以反过来印证采用三平面长短径对照，能否做到整体的相似性对照。