具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种PEEK骨板的制备方法，包括：

将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息；其中，

所述颅骨信息包括颅骨轮廓信息和颅骨缺失信息；颅骨缺失信息就是颅骨中缺了一块的地方的具体信息。

将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型；其中，

所述颅骨3D模型中包括缺失部位；

颅骨的3D模型是一个带缺失部位的模型，在实际操作是，会以一个立体的形式展示于电脑中。

将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓；

根据所述颅骨3D模型确定缺失部位位于颅脑的位置，将所述第一PEEK骨板模型的第一轮廓进行细化，并建立一个新的曲面，使新的曲面与第一PEEK骨板模型完全重叠，得到缺失部位的第二PEEK骨板模型；

对所述第二PEEK骨板模型的边缘部位进行重复细化和重建，确定边缘部位光滑度达到预设光滑度的第三PEEK骨板模型；

根据所述颅骨3D模型，判断在颅脑缺失部位的安装位置，并根据所述安装位置和第三PEEK骨板制备PEEK骨板。

上述技术方案的工作原理为：通过利用三维建模对颅骨进行建模；通过扫描结果得到缺失部位；利用缺失部位对侧颅骨镜像出PEEK骨板的大致轮廓；根据缺失部位位于颅脑的位置，对PEEK骨板的大致轮廓进行细化，再建立一个新的曲面，使新的曲面与PEEK骨板完全重叠，得到缺失部位的精细PEEK骨板；对精细PEEK骨板的边沿进行多次细化和重建，得到光滑边沿的PEEK骨板；根据颅脑缺失部位计算光滑边沿的PEEK骨板上的安装位置，制备PEEK骨板。

本发明的原理上一共有三个PEEK骨板模型，每一个都比上一个模型在连接上更加的细化，更光滑，更能够符合患者需求。

上述技术方案的有益效果为：本发明基于上述技术除了材料选择的重要性外，通过本发明制造的骨板形状契合患者的实际需要。除了可以满足外型的需求，还能够增加颅骨整体的支撑面积，提高修复效果。通过本发明设计可以使PEEK骨板形状更加契合，固定更加牢固，在手术中医生操作更加便利快捷，术后更加美观。

作为本发明的一种实施例，所述将待制备骨板的患者进行颅骨的CT扫描，确定颅骨信息，包括：

将待制备骨板的患者进行CT扫描，确定患者头部的CT图像；其中，

所述CT图像包括缺失部位图像和头颅立体图像(整个头颅)；

根据所述头颅立体图像，确定患者的第一颅骨信息；其中，

所述第一颅骨信息包括颅骨各个位置的高度信息、宽度信息和长度信息；

根据所述缺失部位图像，确定患者的第二颅骨信息；其中，

所述第二颅骨信息包括：颅骨缺失部位的各个位置的坐标信息。本发明是一种基于三维立体坐标系的立体建模制备技术，因此坐标信息都是三维坐标。

上述技术方案的工作原理为：基于CT扫描技术，分别获取颅骨的信息和缺失部位的图像的颅骨信息，并分别以三维角度获取信息数据，最后获取缺失部位的整体信息。

上述技术方案的有益效果为：本发明同CT扫描技术，分别获取颅骨和缺失部位的信息，最后通过两者融合进行制造骨板，实现骨板参数的获取。是的骨板制造更加适配。

作为本发明的一种实施例，所述将所述颅骨轮廓信息通过三维建模技术对待制备颅骨进行建模，确定颅骨3D模型，包括：

预先构建三维立体空间，生成三维立体空间坐标系；

将所述颅骨轮廓信息映射至三维空间，(映射是一种空间映射技术，属于直接映射)并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成主三维立体影像；

将所述颅骨缺失信息映射至三维空间，并填充至所述三维立体空间坐标系上，基于三维建模技术，生成辅三维立体影像；

将所述主三维立体影像和辅三维立体影像进行影像融合，生成颅骨三维立体影像。两个三维影像一个是颅骨影像，一个只是缺失部位影像。

根据所述颅骨三维立体影像，通过3D可视化工具(现有技术的工具，主要是3D软件)，生成颅骨3D模型。

上述技术方案的工作原理为：本发明基于CT扫描技术分别生成颅骨的三维立体影像和颅骨缺失部位的三维立体影像，并给予融合技术进行数据融合，生成具体的影像，通过3D可视化进行实现。

上述技术方案的有益效果为：不仅增加了数据的精确性，而且还能够在进行骨板制造时，使得骨板可视化。

作为本发明的一种实施例，所述将所述颅骨缺失信息通过侧颅骨镜像所述缺失部位的第一PEEK骨板模型，并确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓，包括：

根据所述颅骨缺失信息，生成对应的镜像配置文件(在镜像是的参数、镜像需求和角度)；

根据所述颅骨3D模型，确定侧颅骨位置(以侧视的方式的到的颅骨位置)；

根据所述镜像配置文件和侧颅骨位置，生成缺失位置的镜像模型；

根据所述镜像模型，通过预设的骨板建模技术，并引入材料参数生成第一PEEK骨板模型；其中，

所述材料参数为PEEK材料的材质参数；

根据所述第一PEEK骨板模型的模型参数，通过立体化数据提取，确定所述第一PEEK骨板的第一轮廓。第一轮廓包括缺失部位轮廓和颅骨整体轮廓。

测颅骨的优点在于可以从多个侧视的角度补充颅骨整体的具体特征，侧颅骨位置侧面上缺失部位的位置是多个角度体现的，建模的时候更容易细化。

上述技术方案的工作原理为：本发明基于镜像配置，通过预设的古板建模技术通过生成第一PEEK骨板模型，然后基于第一PEEK骨板模型确定了骨板的轮廓。

上述技术方案的有益效果为：技术方案通过对颅骨进行限定通过将数据具象化，生成了骨板的具体轮廓，进而确定骨板的具体的信息。

作为本发明的一种实施例，所述将所述第一轮廓细化包括：

根据所述颅骨3D模型，确定基于不同角度定向的颅骨模型，将颅骨模型划分为标准化颅骨模型和非标准颅骨模型；

对所述非标准颅骨模型进行预处理，将预处理后的模型作为低质量数据集；

构建基于光滑度优化的颅骨优化模型；

将所述低质量数据集导入所述颅骨优化模型，生成颅骨优化数据；

根据所述颅骨优化数据对所述第一轮廓进行优化。

这是本发明利用机器学习的一种轮廓优化方法，实现更高精度的颅骨轮廓优化。

上述技术方案的工作原理为：本发明通过轮廓细化，具体的是通过将颅骨数据进行优化，生成优化模型，用于对骨板的数据进行优化。

上述技术方案的有益效果为：实现对颅骨轮廓的精确化，提高最后生成的骨板的光滑性，更加与患者适配，医生操作更简单。

作为本发明的一种实施例，所述将所述第一轮廓细化，还包括：

预先设置标准划分判断规则，根据所述标准划分判断规则对所述颅骨3D模型的各个部位进行标准化划分，并将划分后的颅骨3D模型进行不同角度的定向；划分时进行区域划分，划分的越细对每个部位更容易精细的对比观察。

将不同角度定向后的颅骨3D模型通过模型预演，确定预演后的颅骨3D模型的光滑度标准值；这个预演是在不同角度上，能够确定缺失部位颅骨骨板边缘的光滑度和颅骨缺失部位边缘的光滑度。

根据预设的光滑度标准值，设置优化函数，采用神经网络模型对所述第一轮廓进行重梯度，并更新所述颅骨优化模型的模型参数。

上述技术方案的工作原理为：本发明通过设置判断标准，通过对颅骨模型进行不同标准的划分和不同角度的定向，基于3D模型预演实现参数的优化，并使得数据更精确，安全。

作为本发明的一种实施例，所述建立一个新的曲面，使新的曲面与第一PEEK骨板完全重叠，得到缺失部位的第二PEEK骨板模型，包括：

获取细化后的第一轮廓，并提取细化后第一轮廓的细化参数；

提取所述第一PEEK骨板模型的第一曲面参数(骨板边缘和颅骨缺失部位边缘都是曲线呈现)；

根据所述细化参数对所述第一曲面参数进行优化，形成优化曲面；

将所述优化曲面与所述第一PEEK骨板模型的曲面进行重叠，并根据重叠效果，将所述第一PEEK骨板模型更改为所述优化曲面；更改的是第一PEEK骨板模型的曲面。

根据所述优化曲面生成第二PEEK骨板模型。

上述技术方案的工作原理为：本发明在构建第二PEEK骨板模型时，通过曲面参数的计算，实现曲面的重叠，最后在那个生车工成优化的，第二PEEK骨板模型。

作为本发明的一种实施例，所述对所述第二PEEK骨板模型的边缘部位进行重复细化和重建，确定边缘部位光滑度达到预设光滑度的第三PEEK骨板模型，包括：

根据所述新的曲面，构建曲面优化模型；

提取所述第二PEEK骨板模型的边缘部位的参数；

将所述边缘部位的参数导入所述曲面优化模型对所述第二PEEK骨板模型进行重复细化和重建，并在所述重复细化和重建的过程中将光滑度和预设光滑度进行对比，判断所述重复细化和重建的过程中的光滑度是否达到预设光滑度，并在达到预设光滑度时生成第三PEEK骨板模型。

上述技术方案的工作原理为：本发基于边缘部位的光滑度，然后构建曲面优化模型给，对第三PEEK骨板模型进行细化和重建，并在这个过程中对光滑度进行重复的细化和重建，生成了最符合患者的第三PEEK骨板模型。

作为本发明的一种实施例，

所述判断所述重复细化和重建的过程中的光滑度是否达到预设光滑度，包括：

步骤1：获取所述重复细化和重建的曲面，并基于三维空间坐标系构建所述曲面构建光滑度模型：

其中，L_i表示第二PEEK骨板模型边缘部位的第i个坐标点的坐标信息；G_i表示第二PEEK骨板模型边缘部位第i个坐标点的光滑度特征；i＝1，2，3……n；n表示第二PEEK骨板模型边缘部位坐标点的总数；此步骤引入了迭代计算，能够实现循环迭代，最终得到一个最优化的值。

步骤2：根据所述光滑度模型，并通过下式(1)判断是否达到预设光滑度：

其中，R_l表示第二PEEK骨板模型曲面的第l种曲面参数；Y_g表示第g种光滑度判断标准；α表示曲面系数；β表示光滑度判断系数；l＝1，2，3……L；L表示曲面参数的数量；g＝1，2，3……K；K表示光滑度判断标准的数量；当h≥1时，表示达到预设光滑度；当h＜1时，表示未达到预设光滑度。本步骤采用了对比判断和基于指数的迭代计算，能够更加准确的判断光滑度值。

上述技术方案的工作原理和有益效果在于：本发明通过构建光滑度模型，即通过第二PEEK骨板模型每个点的坐标信息和光滑度特征，实现了第二PEEK骨板模型的数据优化状态。通过步骤2，能够判断是否达到预设的光滑度，进而实现了最终制造的模板处于一种高度优化，高度标准的状态。

作为本发明的一种实施例，

所述方法还包括：

判断新的曲面与所述第一PEEK骨板模型是否完全重叠，其步骤如下：

步骤S1:基于三维立体镜像坐标系，将所述颅骨缺失信息和颅骨镜像，确定所述第一PEEK骨板模型：

其中，Q_j表示缺失信息的第j个坐标点的坐标信息；X_i表示缺失信息的第j个坐标点特征；s表示颅骨镜像图片的个数；j＝1，2，3……m；L表示缺失信息的坐标点的个数；本步骤主要是对第一骨板模型进行建模，得到的是骨板模型没有镜像时的具体特征，引入颅骨镜像图片的个数，是为了在进行重叠判断时，能够更加多的去进行对比。

步骤S2：根据所述第一PEEK骨板模型，构建重叠判断模型；

其中，S_j表示缺失信息的第j个坐标点的重叠参数；≥1表示重叠；S_j＜1表示没有重叠；A_j表示缺失信息的第j个坐标点镜像后的坐标信息；B_i表示缺失信息的第j个坐标点镜像后的特征。D是一种重叠判断过程中的建模需求的相关因素。属于一种补充函数，防止缺失信息的坐标信息缺失。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。