CN112449066A - 一种骨科用脚形3d扫描仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种骨科用脚形3D扫描仪，包括扫描仪本体(1)，其内设有容纳脚的放置槽(2)，放置槽(2)的底部和两侧分别设有一套扫描设备(3)，扫描仪本体(1)上还设有控制设备(4)，每套扫描设备(3)都包括安装在扫描仪本体(1)上的滑轨(3.1)，滑轨(1)上设有一个电动滑块(3.2)，每个电动滑块(3.2)上设有一个电控角度调节台(3.3)，每个电控角度调节台(3.3)上安装有一个扫描头(3.4)，控制设备(4)包括控制器和触摸屏，每个电动滑块(3.2)的滑块电机、每个电控角度调节台(3.3)的角度电机、每个扫描头(3.4)以及触摸屏都与所述控制器相连。其能够准确地获得脚形的3D数据，且调节和使用方便。

Description

一种骨科用脚形3D扫描仪
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种骨科用医疗设备，具体涉及一种骨科用脚形3D扫描仪。
背景技术
骨科是各大医院最常见的科室之一，主要研究骨骼肌肉系统的解剖、生理与病理，运用药物、手术及物理方法保持和发展这一系统的正常形态与功能。
脚骨伤病是骨科中最常见的伤病之一。在脚部受伤之后，为了获得脚形，以便于对脚部进行手术，或者为脚部制作定制性的手术用品等，通常需要对脚部进行扫描，以获得脚部的形状，从而便于更好地进行手术。
3D扫描仪的用途是创建物体几何表面的点，这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型，若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴，3D扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。
因此，为了获得脚形，现在骨科中通常都使用3D扫描仪进行扫描。但是，现有的3D扫描仪具有如下显著缺点：1、扫描头的角度不能够调节，无论患者的脚形是什么样的，扫描头的角度都是固定不同的，这样，不便于根据患者的不同而进行调节，从而不能获得准确的脚形。2、即使有些3D扫描仪能够实现扫描头的位置的调节，但是，其调节也非常不方便，往往需要人为进行调节，非常费时费力。3、不能根据患者脚形的不同而对扫描头的移动位置、角度等进行预先设置，需要在扫描过程中实时地人工调节，对使用者的要求较高。4、获得的数据不便于传递和拷贝出来，要求医护人员只能在3D扫描仪上进行观看，使用不便。
鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的骨科用脚形3D扫描仪。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种骨科用脚形3D扫描仪，其能够准确地获得脚形的3D数据，且调节和使用方便。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种骨科用脚形3D扫描仪，其包括扫描仪本体，所述扫描仪本体内设有容纳脚的放置槽，其特征在于，所述放置槽的底部和两侧分别设有一套扫描设备，所述扫描仪本体上还设有控制设备，每套所述扫描设备都包括安装在所述扫描仪本体上的滑轨，所述滑轨上设有一个电动滑块，每个所述电动滑块上设有一个电控角度调节台，每个所述电控角度调节台上安装有一个扫描头，所述控制设备包括控制器和触摸屏，每个所述电动滑块的滑块电机、每个所述电控角度调节台的角度电机、每个所述扫描头以及所述触摸屏都与所述控制器相连。
进一步地，其中，所述控制设备通过竖向板与所述扫描仪本体相连。
更进一步地，其中，每套所述扫描设备包括两个所述滑轨。
再进一步地，其中，两个所述滑轨平行设置。
再更进一步地，其中，每套所述扫描设备的上部都设有一个透光玻璃。
此外，其中，所述控制设备还包括与所述控制器相连的蓝牙模块。
或者，其中，所述控制设备还包括与所述控制器相连的WIFI模块。
再或者，所述控制设备还包括与所述控制器相连的USB接口。
最后，其中，所述控制设备还包括与所述控制器相连的网络接口。
与现有技术相比，本发明的骨科用脚形3D扫描仪具有如下有益技术效果：
1、其能够调节扫描头的角度，从而便于更好地对脚形进行扫描，获得更准确的扫描结果。
2、其扫描头的移动和角度调节都是自动调节，调节方便，精度高，且操作简单，便于医护人员使用。
3、其可以根据患者的脚形预先设定扫描头的移动范围和角度调节范围，避免不必要的扫描，一方面提高扫描效率，另一方节省时间和成本。
4、其扫描结果可以通过多种方式取出，便于医护人员使用，也便于患者家属获取。
5、整个结构简单，使用方便，便于推广应用。
附图说明
图1是本发明的骨科用脚形3D扫描仪的结构示意图。
图2是本发明的骨科用脚形3D扫描仪的扫描设备的俯视图。
图3是本发明的骨科用脚形3D扫描仪的扫描设备的侧视图。
图4是本发明的骨科用脚形3D扫描仪的控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
本发明涉及一种骨科用脚形3D扫描仪，用于对患者的脚形进行3D扫描，以获得患者的脚形，从而便于对脚部进行外科手术或者为患者制作定制性的手术用品。
图1示出了本发明的骨科用脚形3D扫描仪的结构示意图。如图1所示，本发明的骨科用脚形3D扫描仪包括扫描仪本体1。所述扫描仪本体1内设有容纳脚的放置槽2。当患者需要进行脚形扫描以获得患者的脚形数据和三维形状时，将患者的脚部放置在所述放置槽2内即可。
在本发明中，所述放置槽2的底部和两侧分别设有一套扫描设备3。这样，共有三套所述扫描设备3，分别从脚部的底部，以及两侧对患者的脚部进行扫描，从而便于获得患者脚形的准确数据和准确形状。
所述扫描仪本体1上还设有控制设备4。通过所述控制设备4，实现对所述扫描设备3的控制，并实现所述扫描设备3获得的数据和脚形的显示。
优选地，所述控制设备4通过竖向板5与所述扫描仪本体1相连。这样，使得所述控制设备4的高度与正常人的肩部左右平齐，从而便于人们操控和观看所述控制设备4。
在本发明中，三套所述扫描设备3的结构相同，因此，下面只描述一种一套所述扫描设备3的结构。
如图2和3所示，其中，每套所述扫描设备3都包括安装在所述扫描仪本体1上的滑轨3.1。优选地，每套所述扫描设备3包括两个所述滑轨3.1。更优选地，两个所述滑轨3.1平行设置。这样，位于患者脚部下面的所述扫描设备3具有两条左右平行设置的所述滑轨3.1；位于患者脚部左右两侧的所述扫描设备3具有两条上下平行设置的所述滑轨3.1。
所述滑轨1上设有一个电动滑块3.2。所述电动滑块3.2为现有技术中具有的电动滑块，可以从市场上购买。所述电动滑块3.2具有驱动其沿着所述滑轨3.2前后滑动的滑块电机。
同时，每个所述电动滑块3.2上设有一个电控角度调节台3.3。所述电控角度调节台3.3为现有技术中具有的电控角度调节台，可以从市场上购买。所述电控角度调节台3.3具有驱动其台面转动从而调节角度的角度电机。
每个所述电控角度调节台3.3上安装有一个扫描头3.4。所述扫描头3.4安装在所述电控角度调节台3.3的台面上。
如图4所示，所述控制设备4包括控制器和触摸屏。其中，每个所述电动滑块3.2的滑块电机(也就是，图4中的滑块电机一、滑块电机二、滑块电机三、滑块电机四、滑块电机五和滑块电机六)、每个所述电控角度调节台3.3的角度电机(也就是，图4中的角度电机一、角度电机二、角度电机三、角度电机四、角度电机五和角度电机六)、每个所述扫描头3.4(也就是，图4中的扫描头一、扫描头二、扫描头三、扫描头四、扫描头五和扫描头六)以及所述触摸屏都与所述控制器相连。
这样，在进行扫描之前，可以根据患者的脚部大小等通过所述触摸屏来设定每个所述扫描头3的前后移动距离和扫描角度(例如大人的脚要比小孩的脚大很多，这样，在对大人的脚进行扫描时，要使得所述扫描头3前后移动的距离要大，并使得左右两侧的扫描头3的上下扫描角度和下部的扫描头3的左右扫描角度要大；在对小孩的脚进行扫描时，要使得所述扫描头3前后移动的距离要小，并使得左右两侧的扫描头3的上下扫描角度和下部的扫描头3的左右扫描角度要小。由此，一方面能够确保获得准确的数据，另一方面能够加快扫描的时间，也能够降低患者的费用和等待时间等)，并将所述前后移动距离和扫描角度输入到所述控制器中。之后，在进行扫描时，所述控制器能够控制所述滑块电机一、滑块电机二、滑块电机三、滑块电机四、滑块电机五和滑块电机六的转动，从而控制每个所述电动滑块3.2的滑动距离，进而控制所述扫描头3的前后移动距离。同时，所述控制器能够控制所述角度电机一、角度电机二、角度电机三、角度电机四、角度电机五和角度电机六的转动，从而控制每个所述电控角度调节台3.3的台面的转动，进而控制所述扫描头3的扫描角度。在扫描完之后，所述扫描头一、扫描头二、扫描头三、扫描头四、扫描头五和扫描头六的数据传输到所述控制器中，由所述控制器对所述扫描头一、扫描头二、扫描头三、扫描头四、扫描头五和扫描头六的数据进行融合，从而获得患者的脚形数据和脚形的三维形状。
在本发明中，优选地，在所述扫描仪本体1中设有三个凹槽。每套所述扫描设备3都放置在一个所述凹槽中，并在所述凹槽的上部都设有一个透光玻璃。这样，即不影响对脚形进行扫描，也能够保护所述扫描头3.4，并能够保护整个所述扫描设备3，还能够保护患者不受到所述扫描设备3的伤害。
此外，在本发明中，优选地，所述控制设备4还包括与所述控制器相连的蓝牙模块。或者所述控制设备4还包括与所述控制器相连的WIFI模块。再或者，所述控制设备4还包括与所述控制器相连的USB接口。更或者，所述控制设备4还包括与所述控制器相连的网络接口。这样，可以通过多种方式将所述扫描仪获得的数据和脚形图像取出，一方面便于医护人员使用，也便于患者获得自己的脚形数据和图像。
本发明的骨科用脚形3D扫描仪能够调节扫描头的角度，从而便于更好地对脚形进行扫描，获得更准确的扫描结果。同时，其扫描头的移动和角度调节都是自动调节，调节方便，精度高，且操作简单，便于医护人员使用。再者，其可以根据患者的脚形预先设定扫描头的移动范围和角度调节范围，避免不必要的扫描，一方面提高扫描效率，另一方节省时间和成本。最后，其扫描结果可以通过多种方式取出，便于医护人员使用，也便于患者家属获取。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种骨科用脚形3D扫描仪，其包括扫描仪本体(1)，所述扫描仪本体(1)内设有容纳脚的放置槽(2)，其特征在于，所述放置槽(2)的底部和两侧分别设有一套扫描设备(3)，所述扫描仪本体(1)上还设有控制设备(4)，每套所述扫描设备(3)都包括安装在所述扫描仪本体(1)上的滑轨(3.1)，所述滑轨(1)上设有一个电动滑块(3.2)，每个所述电动滑块(3.2)上设有一个电控角度调节台(3.3)，每个所述电控角度调节台(3.3)上安装有一个扫描头(3.4)，所述控制设备(4)包括控制器和触摸屏，每个所述电动滑块(3.2)的滑块电机、每个所述电控角度调节台(3.3)的角度电机、每个所述扫描头(3.4)以及所述触摸屏都与所述控制器相连。
2.根据权利要求1所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，所述控制设备(4)通过竖向板(5)与所述扫描仪本体(1)相连。
3.根据权利要求1所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，每套所述扫描设备(3)包括两个所述滑轨(3.1)。
4.根据权利要求3所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，两个所述滑轨(3.1)平行设置。
5.根据权利要求4所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，每套所述扫描设备(3)的上部都设有一个透光玻璃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，所述控制设备(4)还包括与所述控制器相连的蓝牙模块。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，所述控制设备(4)还包括与所述控制器相连的WIFI模块。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，所述控制设备(4)还包括与所述控制器相连的USB接口。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的骨科用脚形3D扫描仪，其特征在于，所述控制设备(4)还包括与所述控制器相连的网络接口。
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