在线即时表面重建的综合方法,用于在活的头骨缺陷上进行内科打印
Shuxian Zheng1, Yaqi Wang1, Xiaofei Song2
1Tianjin Key Laboratory of Equipment Design and Manufacturing Technology, School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin, 300354, China.
Annals of biomedical engineering
|December 26, 2025
概括
本研究介绍了一种新的自动化系统,用于在手术期间快速3D重建部缺陷. 这一创新对于实时手术内生物打印至关重要,并提高了外科手术的准确性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术技术 手术技术
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 对于头骨缺陷的手术内生物打印需要快速的3D模型重建.
- 目前的方法是手动的,耗时的,对于实时应用不切实际.
研究的目的:
- 开发一个在线数据采集和实时自动重建算法,用于手术内部缺陷.
- 为了实现在手术期间生物打印的高效和准确的3D模型生成.
主要方法:
- 使用表面预处理扫描技术可靠地从活头骨中获取缺陷数据.
- 一个集成的重建算法结合了点云消噪,边缘检测,补丁创建和表面优化.
- 该算法在老鼠和人类头骨缺陷模型上进行了测试.
主要成果:
- 开发的算法实现了自主和即时的缺陷表面重建.
- 与现有的基于软件的方法相比,证明了更高的准确性和实用性.
- 在活体动物和人类模型的手术程序中验证了可行性.
结论:
- 该自动化系统为手术内缺陷重建提供了用户友好和高效的解决方案.
- 满足了部外科实时生物打印的临床要求.
- 与手工和耗时重建技术相比,提供了显著的进步.
