CN104720935A - 一种隆鼻的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隆鼻的方法。所述隆鼻的方法包括3D建模的步骤：S1、采集人脸的三维模型数据；S2、截取鼻部模型数据；S3、导入原始鼻假体模型数据；S4、将鼻假体模型图案与鼻部模型图案叠加；S5、调节鼻假体模型图案的位置；得到预期的隆鼻效果；S6、从鼻假体模型图案中截取鼻假体模型图案和鼻假体模型图案重叠部分的差集，得到个性化的鼻假体模型，形成虚拟的假体模型，通过假体模型的数据用自动化设备对原始鼻假体进行加工，最终形成与假体模型形状一致的个性化鼻假体。本发明降低了对医生技能的要求，降低手术难度；且加工出来的个性化鼻假体可以更好地匹配预期效果。

Description

一种隆鼻的方法

技术领域

本发明涉及外科整形技术领域，更具体的说，涉及一种隆鼻的方法。

背景技术

做隆鼻手术需要使用鼻假体，在手术之前需要通过计算机模拟术后的效果，然后医生根据该效果选择形状最匹配的原始鼻假体，并对照预期的术后效果，用手术刀对鼻假体进行二次加工，最终得到个性化鼻假体。现有技术既需要医生具有高超的三维构想能力，也需要医生具备专业的切削技能，这样才能确保加工出来的个性化鼻假体贴合到客户鼻子上能达到预期的隆鼻效果。因此，现有技术实施难度大，术后效果不容易保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低手术难度、并能提升术后匹配效果的隆鼻的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种隆鼻的方法，包括3D建模的步骤：

S1、采集人脸的三维模型数据；

S2、截取鼻部模型数据；

S3、导入原始鼻假体模型数据；

S4、将鼻假体模型图案与鼻部模型图案叠加；

S5、调节鼻假体模型图案的位置；得到预期的隆鼻效果；

S6、从鼻假体模型图案中截取鼻假体模型图案和鼻假体模型图案重叠部分的差集，得到个性化的鼻假体模型，形成虚拟的假体模型，通过假体模型的数据用自动化设备对原始鼻假体进行加工，最终形成与假体模型形状一致的个性化鼻假体。

进一步的，所述步骤S1包括过程：

S1-1、将待采集的人脸定位在3D扫描仪的取景框的取景范围的中部位置，人脸分成两幅头像，两幅头像分别显示在取景框分界线的两边；

S1-2、测定3D扫描仪与人脸下巴部位的距离；

S1-3、矫正人脸位置，直至取景框内能看到下巴转折面；

S1-4、移动3D扫描仪，从不同方位拍摄，每个方位对应生成一副采集图像；

S1-5、将采集图像分成纹理图和光栅图，根据光栅结构光进行双目匹配，最终利用双目视差完成三维重建，得到所述人脸的三维模型数据。

进一步的，所述自动化设备为激光设备。

进一步的，所述步骤S6包括：

固定原始鼻假体，原始鼻假体和激光雕刻范围在同一直线范围内，激光设备导入所述假体模型的数据，发射激光层削原始鼻假体中所述差集对应的材料，直至得到所述个性化鼻假体。

使用激光设备层削鼻假体能够精确的去除鼻假体不需要的部分，保留鼻假体需要的部分，激光束加工精度远高于手术刀，且没有人为因素的干扰，只要模型数据和削除数据足够精确，可以非常精准地切除鼻假体，使其符合预设的形状，让保留的鼻假体能完美的贴合鼻子，大大提高了鼻假体与鼻子的贴合度，减小了术后风险。本技术方案不依赖于医生的专业切削技能，动手能力一般的医生也可实施，也降低了手术实施难度和成本。

进一步的，激光设备层削原始鼻假体包括步骤：

S6-1、将鼻假体需要去除的部分成至少两个平行的加工层；

S6-2、将激光的焦距调整到待去除的加工层范围内；

S6-3、保持焦距不变，激光在当前加工层内平移，直至清除当前加工层内所有的鼻假体材料；

S6-4、如果当前加工层为最后一层，结束步骤；否则，将激光的焦距调整到下一加工层；返回步骤S3。

使用激光层削雕刻鼻假体，能够精准的完成雕刻，满足客户鼻子的需求，提高鼻假体与鼻子的贴合度，分层切削而不是对单个地方深度切削，激光能量不会持续对这个地方产生热能进而影响周边材料的性能，从而避免鼻假体的形变，影响鼻假体的切削精准度，层削雕刻和逐行雕刻配合使用，对需要深度雕刻的地方分次分时间多次完成，可以确保每个加工区域有足够的冷却时间等待下一次的加工，可以有效保护鼻假体因激光作业产生的高温造成的影响。

进一步的，所述步骤S6-3还包括：切削完一个加工层后清理鼻假体表面的残留物质。在层削过程中会产生粉尘等杂质，粉尘等杂质黏糊在产品表面上，不及时清理会影响层削的精准度，可以层削完一层加工层用送风设备吹风清理一次，去除粉尘等杂质对激光设备层削的影响。

进一步的，在层削过程中鼻假体保持位置不变。

进一步的，所述加工层的厚度范围为0.1mm-0.3mm。加工层厚度根据层削一次能清除的厚度决定，层削厚度越小精准度越高，但是越小层数越多时间越长，层削一次减少厚度0.1mm-0.3mm能够两者兼顾。

进一步的，激光设备切削鼻假体时，用送风设备对鼻假体切削表面吹送液态氮气。

鼻假体放置在氮气的环境里，在层削过程中，通过氮气的特殊性来改变硅胶假体的表面温度，不会因为长时间高温烧坏硅假体胶产品，影响假体本身的质量。而切削时吹送氮气，可以同时满足清理鼻假体加工层表面粉尘等杂质，又满足加工层表面覆盖有氮气改变鼻假体表面温度保护鼻假体，可以长时间连续加工鼻假体，有利于提高加工效率。

进一步的，激光设备功率30W-60W，雕刻速度100mm/s-500mm/s，点间距0.08mm-0.15mm。

本发明由于在模拟隆鼻效果的时候仅修改鼻假体模型数据，鼻部数据完全不变；只要有修改，鼻假体模型图案必然会跟鼻部模型图案有部分重叠，当客户确认好隆鼻效果以后，直接将原始的鼻假体数据和重叠部分的鼻假体部分的差值导出到自动化设备对原始鼻假体进行加工。自动化设备加工精度高，且其基于的数据准确，可以简单、准确地把差值部分对应的材料去除，得到预期的个性化鼻假体。本发明降低了对医生技能的要求，降低手术难度；且加工出来的个性化鼻假体可以更好地匹配预期效果。

附图说明

图1是本发明3D建模流程图；

图2是本发明采集人脸生成三维模型流程图；

图3是本发明层削原始鼻假体流程图；

图4是本发明采集建模和层削鼻假体的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开一种隆鼻的方法，包括3D建模的步骤：

S1、采集人脸的三维模型数据；

S2、截取鼻部模型数据；

S3、导入原始鼻假体模型数据；

S4、将鼻假体模型图案与鼻部模型图案叠加；

S5、调节鼻假体模型图案的位置；得到预期的隆鼻效果；

S6、从鼻假体模型图案中截取鼻假体模型图案和鼻假体模型图案重叠部分的差集，得到个性化的鼻假体模型，形成虚拟的假体模型，通过假体模型的数据用自动化设备对原始鼻假体进行加工，最终形成与假体模型形状一致的个性化鼻假体。

本发明由于在模拟隆鼻效果的时候仅修改鼻假体模型数据，鼻部数据完全不变；只要有修改，鼻假体模型图案必然会跟鼻部模型图案有部分重叠，当客户确认好隆鼻效果以后，直接将原始的鼻假体数据和重叠部分的鼻假体部分的差值导出到自动化设备对原始鼻假体进行加工。自动化设备加工精度高，且其基于的数据准确，可以简单、准确地把差值部分对应的材料去除，得到预期的个性化鼻假体。本发明降低了对医生技能的要求，降低手术难度；且加工出来的个性化鼻假体可以更好地匹配预期效果。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

如图2所示，本实施方式公开一种采集人脸的三维模型数据的方法，即步骤S1包括以下过程：

S1-1、将待采集的人脸定位在3D扫描仪的取景框的取景范围的中部位置，人脸分成两幅头像，两幅头像分别显示在取景框分界线的两边；

S1-2、测定3D扫描仪与人脸下巴部位的距离；

S1-3、矫正人脸位置，直至取景框内能看到下巴转折面；

S1-4、移动3D扫描仪，从不同方位拍摄，每个方位对应生成一副采集图像；

S1-5、将采集图像分成纹理图和光栅图，根据光栅结构光进行双目匹配，最终利用双目视差完成三维重建，得到所述人脸的三维模型数据。

下面对3D扫描的过程进行进一步介绍。

首先准备好扫描相关仪器。打开设备的总电源及灯光开关；调试“镜头闪光设备”的光圈数值和光栅焦距(在采集“3D人像数据”和“整形数据”时需对应调动两段光栅焦距)。打开扫描仪“电源开关”和“屏幕开关”。

然后开始采集“整形数据”。

1，确定椅子摆放位置。

导轨中心点到头部额头眉心部位直线距离70CM，把椅子放置固定位置，并标注好椅子摆放标线。

2，确定“光栅焦距”。

3，顾客就坐后，用面巾纸清洁顾客脸部，不要有明显油光和汗渍，化浓妆的要求卸妆。

4，用束发带盘起头发，把束发带拉至额头发际线以上，保持面部轮廓(额头及两耳)全面显露出来。

5，提醒顾客扫描的注意事项。

a)眼睛向正前方自然平视，不要往上、下、左、右方向斜视。

b)保持正常自然表情，不能笑，张嘴或抿嘴。

c)顾客在左、中、右三个角度的扫描过程中，始终保持以上同一姿势不变，且保证头部和整个身体不移动，直至五组数据采集完成。

6，调整“补光灯”的灯光投射效果(均匀补充光线，不要曝光过度或太暗)。

7，扫描取景：

调整升降杆高度，直至整体头部(包含脖子)显示于屏幕取景框中间位置，取景框内显示的两幅头像应完整显示，并1：1分布于分界线两边。

8，测定扫描距离:

测距线拉直量至下巴部位的距离。

9，校正顾客扫描的姿势。

顾客头部正面向上微抬20°角左右，瘦脸者头部要多抬5°角左右，以能拍到下巴转折面为准。

10，按下“拍照按钮”连续采集五组“整形数据”。

拍摄顺序：从左－中－右－中(正脸)－中(侧脸)，依次采集五组数据，左右移动位置点以相机对应正脸45度角为标准。

对人脸进行扫描后，就需要检查扫描数据是否符合要求。具体包括以下步骤：

1，用数据线把扫描仪连接到PC端。

2，打开扫描仪储存目录下的文件数据，检查采集图像的数量。

3，检查采集图像的质量。

a)保证不闭眼(微闭)，不斜视，不张嘴露牙，不抿嘴。

b)同组纹理图和光栅图需保持姿势、表情一致。

c)光栅图像彩点边界清晰，不模糊。

确认数据可用以后，拷贝储存、传送扫描数据。将三维相机拍摄的纹理照片与光栅照片导入3DBeauty软件，软件根据根据光栅结构光进行双目匹配，最终利用双目视差完成三维重建。得到原始的三维数据模型。

在得到原始三维鼻部数据之后，就需要截取个性化的鼻部数据。将三维重建好的原始3D数据和经医生和整形者共同筛选的原始硅胶鼻假体数据一并导入3DBeauty软件，进行数据对比，打开鼻部完美角度，根据角度曲线，将硅胶鼻假体数据放置合适位置。截取原始3D数据和硅胶3D数据的差集。得到个性化鼻假体模型，最终通过形成的一个虚拟的假体模型，通过模型数据可用激光设备对其进行定制雕刻。

实施例二

如图3所示，本实施方式公开一种激光设备层削原始鼻假体的方法，即步骤S6包括以下过程：

S6-1、将鼻假体需要去除的部分成至少两个平行的加工层；

S6-2、将激光的焦距调整到待去除的加工层范围内；

S6-3、保持焦距不变，激光在当前加工层内平移，直至清除当前加工层内所有的鼻假体材料；

S6-4、如果当前加工层为最后一层，结束步骤；否则，将激光的焦距调整到下一加工层；返回步骤S3。

实施例三

如图4所示，本实施方式公开一种隆鼻的方法，其包括步骤：

一种隆鼻的方法，包括3D建模的步骤：

S1-1、将待采集的人脸定位在3D扫描仪的取景框的取景范围的中部位置，人脸分成两幅头像，两幅头像分别显示在取景框分界线的两边；

S1-2、测定3D扫描仪与人脸下巴部位的距离；

S1-3、矫正人脸位置，直至取景框内能看到下巴转折面；

S1-4、移动3D扫描仪，从不同方位拍摄，每个方位对应生成一副采集图像；

S1-5、将采集图像分成纹理图和光栅图，根据光栅结构光进行双目匹配，最终利用双目视差完成三维重建，得到所述人脸的三维模型数据。

S2、截取鼻部模型数据；

S3、导入原始鼻假体模型数据；

S4、将鼻假体模型图案与鼻部模型图案叠加；

S5、调节鼻假体模型图案的位置；得到预期的隆鼻效果；

S6、固定原始鼻假体，原始鼻假体和激光雕刻范围在同一直线范围内，激光设备导入所述假体模型的数据，发射激光层削原始鼻假体中所述差集对应的材料，直至得到所述个性化鼻假体。

使用激光设备层削鼻假体能够精确的去除鼻假体不需要的部分，保留鼻假体需要的部分，激光束加工精度远高于手术刀，且没有人为因素的干扰，只要模型数据和削除数据足够精确，可以非常精准地切除鼻假体，使其符合预设的形状，让保留的鼻假体能完美的贴合鼻子，大大提高了鼻假体与鼻子的贴合度，减小了术后风险。本技术方案不依赖于医生的专业切削技能，动手能力一般的医生也可实施，也降低了手术实施难度和成本。

激光设备层削原始鼻假体包括步骤：

S6-1、将鼻假体需要去除的部分成至少两个平行的加工层；

S6-2、将激光的焦距调整到待去除的加工层范围内；

S6-3、保持焦距不变，激光在当前加工层内平移，直至清除当前加工层内所有的鼻假体材料；切削完一个加工层后清理鼻假体表面的残留物质。在层削过程中会产生粉尘等杂质，粉尘等杂质黏糊在产品表面上，不及时清理会影响层削的精准度，可以层削完一层加工层用送风设备吹风清理一次，去除粉尘等杂质对激光设备层削的影响。

S6-4、如果当前加工层为最后一层，结束步骤；否则，将激光的焦距调整到下一加工层；返回步骤S3。

使用激光层削雕刻鼻假体，能够精准的完成雕刻，满足客户鼻子的需求，提高鼻假体与鼻子的贴合度，分层切削而不是对单个地方深度切削，激光能量不会持续对这个地方产生热能进而影响周边材料的性能，从而避免鼻假体的形变，影响鼻假体的切削精准度，层削雕刻和逐行雕刻配合使用，对需要深度雕刻的地方分次分时间多次完成，可以确保每个加工区域有足够的冷却时间等待下一次的加工，可以有效保护鼻假体因激光作业产生的高温造成的影响。

在层削过程中鼻假体保持位置不变。加工层的厚度范围为0.1mm-0.3mm。加工层厚度根据层削一次能清除的厚度决定，层削厚度越小精准度越高，但是越小层数越多时间越长，层削一次减少厚度0.1mm-0.3mm能够两者兼顾。

激光设备切削鼻假体时，可以用送风设备对鼻假体切削表面吹送液态氮气。鼻假体放置在氮气的环境里，在层削过程中，通过氮气的特殊性来改变硅胶假体的表面温度，不会因为长时间高温烧坏硅假体胶产品，影响假体本身的质量。而切削时吹送氮气，可以同时满足清理鼻假体加工层表面粉尘等杂质，又满足加工层表面覆盖有氮气改变鼻假体表面温度保护鼻假体，可以长时间连续加工鼻假体，有利于提高加工效率。

本实施方式的激光设备功率选用30W-60W，雕刻速度100mm/s-500mm/s，点间距0.08mm-0.15mm。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种隆鼻的方法，包括3D建模的步骤：

S1、采集人脸的三维模型数据；

S2、截取鼻部模型数据；

S3、导入原始鼻假体模型数据；

S4、将鼻假体模型图案与鼻部模型图案叠加；

S5、调节鼻假体模型图案的位置；得到预期的隆鼻效果；

S6、从鼻假体模型图案中截取鼻假体模型图案和鼻假体模型图案重叠部分的差集，得到个性化的鼻假体模型，形成虚拟的假体模型，通过假体模型的数据用自动化设备对原始鼻假体进行加工，最终形成与假体模型形状一致的个性化鼻假体。

2.如权利要求1所述的隆鼻的方法，其特征在于，所述步骤S1包括过程：

S1-1、将待采集的人脸定位在3D扫描仪的取景框的取景范围的中部位置，人脸分成两幅头像，两幅头像分别显示在取景框分界线的两边；

S1-2、测定3D扫描仪与人脸下巴部位的距离；

S1-3、矫正人脸位置，直至取景框内能看到下巴转折面；

S1-4、移动3D扫描仪，从不同方位拍摄，每个方位对应生成一副采集图像；

S1-5、将采集图像分成纹理图和光栅图，根据光栅结构光进行双目匹配，最终利用双目视差完成三维重建，得到所述人脸的三维模型数据。

3.如权利要求1所述的隆鼻的方法，其特征在于，所述自动化设备为激光设备。

4.如权利要求3所述的隆鼻的方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

固定原始鼻假体，原始鼻假体和激光雕刻范围在同一直线范围内，激光设备导入所述假体模型的数据，发射激光层削原始鼻假体中所述差集对应的材料，直至得到所述个性化鼻假体。

5.如权利要求4所述的隆鼻的方法，其特征在于，激光设备层削原始鼻假体包括步骤：

S6-1、将鼻假体需要去除的部分成至少两个平行的加工层；

S6-2、将激光的焦距调整到待去除的加工层范围内；

S6-3、保持焦距不变，激光在当前加工层内平移，直至清除当前加工层内所有的鼻假体材料；

S6-4、如果当前加工层为最后一层，结束步骤；否则，将激光的焦距调整到下一加工层；返回步骤S3。

6.如权利要求5所述的隆鼻的方法，其特征在于，所述步骤S6-3还包括：切削完一个加工层后清理鼻假体表面的残留物质。

7.如权利要求5所述的隆鼻的方法，其特征在于，在层削过程中鼻假体保持位置不变。

8.如权利要求5所述的隆鼻的方法，其特征在于，所述加工层的厚度范围为0.1mm-0.3mm。

9.如权利要求4所述的隆鼻的方法，其特征在于，激光设备切削鼻假体时，用送风设备对鼻假体切削表面吹送液态氮气。

10.如权利要求4所述的一种激光雕刻鼻假体的方法，其特征在于，激光设备功率30W-60W，雕刻速度100mm/s-500mm/s，点间距0.08mm-0.15mm。