基于先验知识的损伤部位人造骨骼修补模型重建方法

    公开(公告)号:CN107993277B

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201711213243.3

    申请日:2017-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于先验知识的损伤部位人造骨骼修补模型重建方法。首先,从医学断层CT图像中提取骨骼外层轮廓,引入修补模板并根据断层层厚从修补模板中重采样轮廓线;其次,利用特征值法在修补模板中搜索出与待修补层最为匹配的模板层并建立两者对齐变换;然后,通过公共夹角法在模板层得到与待修补层断点同构的点并计算同构点间的拟合方程,反向代入拟合方程即获得待修补层插值点坐标;接着,根据给定的骨骼内外层厚生成内层轮廓;最后,利用VTK三维重建得到人造骨骼修补模型。该发明应用于人体额骨、顶骨等部位遭重创后造成头骨严重碎裂无法直接手术修复,需要植入个性化人造骨骼的实际手术操作中。

    基于参数化技术的胫骨T型接骨板的多样化设计方法

    公开(公告)号:CN105427367B

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201510786699.3

    申请日:2015-11-16

    Abstract: 本发明公开了种基于参数化技术的胫骨T型接骨板的多样化设计方法,包括如下步骤:步骤:T型接骨板的构建,利用边界线绘制T型接骨板边界,通过构建内部约束线对该区域进行曲面重构;步骤二:T型接骨板形状结构特点与参数化的建立,在重构的曲面区域上通过特征点以及特征线的定义,达到特征和相关参数的设置;步骤三:T型接骨板多样化设计,利用步骤重构的曲面构建T型接骨板实体,并建立面参数和实体厚度参数间的映射关系,以便于后期的快速编辑修改实现多样化设计。本发明能够通过接骨板的参数化定义,实现接骨板设计的数字化、多样化和精确化,对提高接骨板设计的质量和效率具有重要意义。

    一种基于优化曲率的髓内钉设计方法

    公开(公告)号:CN104820760B

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201510261091.9

    申请日:2015-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于优化曲率的髓内钉设计方法,步骤一:采集单侧股骨样本并按照性别和干骺端闪烁系数将其分组,同时建立股骨曲面模型;步骤二:选用经过股骨髓腔中心的矢状面将股骨曲面模型分为左右两部分,并在矢状面上建立坐标系,拟合股骨髓腔中心线;步骤三:寻找代表股骨髓腔中心线曲率变化的关键点,并利用关键点拟合出股骨髓腔中心线曲率函数;步骤四:根据股骨髓腔中心线曲率函数设计髓内钉曲率,同时虚拟手术模拟髓内钉插入过程中的应力测试,微调部分关键点处曲率,最终设计出与步骤一中各个分组相符的髓内钉。本发明为计算机辅助骨科手术领域里髓内钉各处弯曲程度的设计提供了科学依据,对提高髓内钉设计质量,缩短设计时间有重要意义。

    一种基于碰撞分类检测的船舶安全预警方法

    公开(公告)号:CN105096660B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201510569404.7

    申请日:2015-09-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于碰撞分类检测的船舶安全预警方法,包括以下步骤,(a)、基于已创建的船舶航道三维虚拟场景,获取船舶的状态信息;(b)、依据三维场景中船舶的相对行驶方向角对碰撞类型进行分类;(c)、采用不同的碰撞类型判断方法,计算船舶间最小安全距离;(d)、进行碰撞判断,对处于危险情况的船舶发出安全警告。本发明能够直观、准确地预判出在航道三维场景中处于潜在碰撞危险中的船舶,该方法具有准确性、低运算代价及低干扰率,有良好的应用前景。

    一种基于模板的个性化接骨板设计方法

    公开(公告)号:CN106528967A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610926161.2

    申请日:2016-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于模板的个性化接骨板设计方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:构建骨骼模板,选取感兴趣局部区域;步骤二:对局部区域构建参数化曲面,并生成接骨板体特征;步骤三:建立模板到目标骨骼的映射;步骤四:自适应生成目标骨骼的个性化接骨板。本发明通过建立模板到目标骨骼的映射,自适应生成目标骨骼的个性化接骨板,方便对个体患者的接骨板进行快速制定。

    基于特征线及拓扑关系的曲面特征类型识别方法

    公开(公告)号:CN103699898B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310712171.2

    申请日:2013-12-20

    Abstract: 本发明给出了一种基于特征线及拓扑关系的曲面特征类型识别方法,该方法从特征线、曲率域凹凸区域及其拓扑位置关系判定曲面类型。首先,识别曲面区域特征线,包括边界线和内部关键特征线;其次,分析曲面区域的曲率特性,将其分割成曲率域曲面图;然后,在凹凸曲面区域间获取特征线;最后,构建特征线和曲率域曲面的拓扑结构,并由基于规则的方法和进化算法识别曲面特征类型。该方法的主要特点是从边界线和曲面内的凹凸性判别特征大类、从特征线及拓扑位置关系识别对应的形状特征,避免了完全从几何形状上识别的困难。该发明应用于CAD模型的自由曲面特征识别中,能够满足产品模型的特征转换和外形上的设计需要,并为下游的分析加工等应用提供了有效的信息支持。

    基于参数化技术的胫骨T型接骨板的多样化设计方法

    公开(公告)号:CN105427367A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510786699.3

    申请日:2015-11-16

    CPC classification number: G06T15/005 G06T17/30 G06T2215/06

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数化技术的胫骨T型接骨板的多样化设计方法,包括如下步骤:步骤一:T型接骨板的构建,利用边界线绘制T型接骨板边界,通过构建内部约束线对该区域进行曲面重构;步骤二:T型接骨板形状结构特点与参数化的建立,在重构的曲面区域上通过特征点以及特征线的定义,达到特征和相关参数的设置;步骤三:T型接骨板多样化设计,利用步骤一重构的曲面构建T型接骨板实体,并建立面参数和实体厚度参数间的映射关系,以便于后期的快速编辑修改实现多样化设计。本发明能够通过接骨板的参数化定义,实现接骨板设计的数字化、多样化和精确化,对提高接骨板设计的质量和效率具有重要意义。

    面向电动车的三维可视化交互与信息管理的方法

    公开(公告)号:CN105204637A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510595370.9

    申请日:2015-09-17

    Abstract: 本发明公开了面向电动车的三维可视化交互与信息管理的方法,包括如下步骤:A),创建电动车三维模型和信息化管理系统的数据库;B),创建三维虚拟场景实现电动车的三维可视化交互,三维可视化交互包括显示单个零件、子装配体或者总装配体的三维模型,实现装配体的拆卸规划和自动拆装的三维呈现;C),在三维虚拟场景中实现电动车模型零件的双向查询、修改。本发明能够很好的帮助操作人员快速的对电动车的结构和装配进行了解和掌握。通过三维可视化交互可以快速的掌握电动车的装配技术,通过数据管理可以获取电动车的组成结构及详细资料。该系统具有较好的实用性及发展前景。

    一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法

    公开(公告)号:CN105096381A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510402150.X

    申请日:2015-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法,包括如下步骤:步骤一:获取航道中所有船舶的详细参数,存入数据结构中;所述参数包括船舶的位置、前进速度、长、宽、高、船头朝向;步骤二:构造每个船舶的包围盒;步骤三:根据速度和包围和大小判断船只的碰撞情况、及其预测两只船只是否会发生碰撞。本发明能够对航道现场中船舶的运行状况进行直观、实时地三维动态碰撞检测分析及预测,系统运行效率高,并能服务于运营船舶的远程管理和控制,对航道管理呈现具有重要意义。

    一种参数化股骨模板的构建方法

    公开(公告)号:CN104622559A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201410811801.6

    申请日:2014-12-23

    CPC classification number: A61B17/8061 A61B17/1668 A61B2017/00526

    Abstract: 本发明公开了一种参数化股骨模板的构建方法。首先,基于股骨各局部样条轮廓线,创建局部曲面模型,设计过渡曲面特征,光滑连接相邻局部曲面;然后,设计股骨近端及远端参数,根据参数与局部曲面的关联性,实现通过调整单一参数修改局部曲面形态的功能;最后,根据股骨参数间相关性,确定各局部曲面间联系,设计主要参数、细节参数,创建参数化股骨模板。本发明能够通过参数直观、准确地表示股骨曲面形态,能够基于参数的修改生成一系列多样化股骨模型,对骨科手术中患者接骨板个性化设计有重要意义。

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