CN115446547B

CN115446547B - 一种钛网板渐进成形方法和脑颅骨修复体的制备方法

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Publication number: CN115446547B
Application number: CN202211128344.1A
Authority: CN
Inventors: 李如雄
Original assignee: Jingdezhen Ceramic Institute
Current assignee: Jingdezhen Ceramic Institute
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2042-09-16
Also published as: CN115446547A

Abstract

本发明公开了一种钛网板渐进成形方法和脑颅骨修复体的制备方法，CT扫描获取患者颅骨图像数据、三维重建生成颅骨模型、利用有限元分析软件获得二维修复体、低温合金浇铸填充钛网制作“三明治”形式的结构模型、对浇铸后获得的模型进行成形及回弹过程的数值模拟分析、修改加工轨迹和设计支撑模、回弹量达到要求后在渐进成形系统中进行修复体加工成形、成形后分离低温合金材料和修复体基体，获得脑颅骨修复体等。本发明所述加工制备方法弥补了传统颅骨网孔板成形技术的不足,高效制备出满足医用材料生物相容性和力学相容性要求的复杂形状的合金脑颅骨修复体。

Description

一种钛网板渐进成形方法和脑颅骨修复体的制备方法

技术领域

本发明涉及金属渐进成形技术领域，尤其涉及的是一种钛网板渐进成形方法和脑颅骨修复体的制备方法。

背景技术

单点渐进成(Single Point Incremental Forming-SPIF)是一种不需要任何模具支撑的渐进成形方式。金属板被夹具固定在支架上，板下面悬空，工具头沿特定的轨迹由金属板四周向中心逐渐加工，此时金属板在力的拉伸作用下变形。零件成形过程中金属板料只跟工具头接触，成形过程中不需要模具支撑，因此单点渐进成形具有加工方式灵活、加工范围广、对设备依赖性不强、占用生产资源少等特点；和冲压的板材与模具表面上的大面积接触成成形不同，单点渐进成形引起的变形是由局部压痕产生的，这个过程的结果不仅使得钛网的厚度减少也导致弯曲刚度降低。而且钛网的局部所受过大压力会导致成形后的工件表面不光滑。成形过程中，钛网网孔边缘部位容易过度减薄。

在神经外科领域，出现如下创伤或疾病时，需对颅骨施行切除以及修复手术：头部外伤、颅内感染或肿瘤、脑水肿或颅内压增高以及颅骨畸形等。颅骨缺损后为了恢复颅腔密闭性以及防止出现进一步的神经系统症状，需行颅骨缺损修复术。

钛网带孔网板是指含有不同形状、大小及分布规律的孔的板材。目前由于现广泛应用于建筑、电子、航空和医疗等行业。钛合金网板强度高、无毒性，与人体有良好的生物相容性，广泛地应用于颅骨修复中。如何更好地制备钛网颅骨修复体是目前正在探讨的课题。过去人们对常用金属板材的成形性研究较多，但对于带孔网板成形性的研究却很少，尤其是低温合金填充金属网网板。钛合金网板成型性能比一般金属要差很多，容易产生起皱缺陷。国内外医学界常用的外科植入用钛合金网板材料屈强比大，伸长率低，允许的塑性变形变形区较小，不易发生塑性变形且容易断裂，硬化指数很小，均匀变形的能力较差，在成型过程中容易快速进入缩颈阶段，厚度方向系数较大，在拉应力作用下不易变薄但压缩时容易产生压缩失稳产生皱纹。

为了减少缺陷，目前采用支撑，实际成形时可以起到一定的缓解作用。但也存在诸多弊端：1)多点成型中国专利(专利号：03156843.2)“一种钛合金颅骨修复体制备方法”，该方法运用数字设计及快速成型系统制备颅骨修复体。首先运用数字设计修复体三维模型进而运用多点成形系统压制制作颅骨修复体，这虽然解决了以前其它方法成本高、制作时间长的问题，但压痕、起皱、回弹和边缘翘曲是多点成形中特有的成形缺陷，压痕和起皱影响颅骨修复体的外形美观，回弹会使修复体尺寸与骨窗尺寸不吻合，导致修复体塌陷或固定松动。边缘翘曲会使修复体与骨窗不能良好贴合，影响修复质量。

中国专利(专利号：200410074339.2)“一种钛合金颅骨修复体制备方法”运用数字设计修复体三维模型再运用渐进成形系统制作颅骨补片。此方法需要用柔软的布包裹模具，在压制零件时用塑料薄膜将钛合金板封住，但都无法避免板材和工具头接触处单点压强大而存在的滑痕，表面质量较差等问题。

中国专利(专利号：200710064204)“颅骨补片及其制备方法”经数字设计修复体后再制作模具压制修复体。此方法中在设计修复体时只运用了镜像法，没有运用直接生成法，由于颅骨并不是完全对称的，所制的修复体并不十分符合患者，且采用先加工模具再压制的方法，这种方法具有模具设计制造时间长、费用高，压制的修复体回弹量大、贴合精度低、残余应力大等缺点。

中国专利(专利号：201010504733.0)“一种钛网颅骨修复体数字化制备方法”运用数字设计及快速成型系统制备颅骨修复体。此方法虽然解决了以前其它方法修复体边缘与缺损部位边缘贴合、成本高、制作时间长的问题，具有一定的先进性。但是，该方法需要快速原型系统制作参照修复体，成形后的修复体需要与参照修复体反复对比裁剪获得最终颅骨修复体。由于一般钛合金是无磁或弱磁的，该方法在成形时必须运用两块金属板夹住钛合金板，这样才可提高电磁力的运用效率。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明主要针对现有技术都不足提供一种钛网板渐进成形方法和脑颅骨修复体的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种钛网渐进成形方法，包括以下步骤：

(1)在铸造模具中，用低温合金浇铸填充二维平面的钛网基体，制作“三明治”形式的结构模型；

(2)冷却脱模，获得三层结构的板材，机加工得到平整的上表面和下表面；

(3)选择合适的渐进成形工艺，对浇铸后的板材进行成形；

(4)成形结束后，开启压板，取出成形的零件；

(5)将得到的钛网基体置于炉内，升高到预定温度，分离低温合金材料和修复体基体，获得修复用钛网基体。

所述的渐进成形方法，在步骤(3)之前，在低温和金填充后的钛网基体上下表面涂敷润滑剂。

所述的渐进成形方法，步骤(1)的浇铸温度以及步骤(3)的升温温度高于低温合金熔点30～50℃，低于钛网基体所采用的钛合金的退火化温度。

所述的渐进成形方法，低温合金材料通过浇铸填充满钛网基体的网孔。

所述的渐进成形方法，低温合金材料的熔点相对钛网基体较低以及具有适当的强度和塑性。

所述的渐进成形方法，低温合金采用锌基合金(Zn₉₆A1₄)，钛网基体为TA1。

一种脑颅骨修复体的制备方法，以CT机采集颅骨缺损部位信息，经过如下加工工艺过程制备而成：

(1)利用图像处理软件处理后进行颅骨三维模型重构；

(2)运用逆向工程软件构造修复体曲面，再运用三维CAD软件设计修复体曲面。

(3)导入快速原型系统制作参照修复体,同时对修复体进行成形及回弹过程的数值模拟分析,获得修复体的回弹大小,反复修改加工轨迹和支撑模,直至模拟回弹量符合要求,导出加工轨迹；

(4)将加工轨迹数据导入渐进成形系统采用任一所述钛网渐进成形方法进行修复体成形。

所述的脑颅骨修复体的制备方法，步骤(1)中，利用计算机断层扫描技术(CT)方式获取患者颅骨图像数据，将CT图像数据导入数字化三维医学影像交互式处理软件Mimics中，利用软件的三维重构功能，通过图像分割、三维插值、离散处理和去噪处理获得纯粹的颅骨组织。最后将处理后颅骨模型以STL格式导出，为设计修复体曲面做好数据准备。

所述的脑颅骨修复体的制备方法，步骤(4)之后，还包括步骤(5)：将步骤(4)中制得的修复体在60℃下，置于低浓度的NaOH溶液中浸泡4h，之后用水清洗后使其干燥，然后放入37℃的SBF缓冲液中浸泡15h，清洗后进行消毒和烘干，并妥善保存，制得最终的脑颅骨修复体。

本发明的有益效果：

1、在加工方法中运用渐进成形系统进行修复体成形，成形前运用精密铸造技术，低温合金填充包覆钛网板，这样不受颅骨修复假体薄厚程度的限制，同时避免工具头和修复体的直接接触，保护了钛合金的表面，避免了对周围软组织的刺激与损伤，提高了修复体的表面质量，从而实现高质量的颅骨修复体制备。

2、本发明能够个性化设计、制备出形状复杂和尺寸精度高的脑颅骨修复体。实现个性化定制的修复体具有优异力学性能和所需的生物相容性，满足不同患者的颅骨原型不一样，缺损的部位也不一样需求。

附图说明

图1夹芯钛网结构示意图；1低熔点合金层；2钛网板层；

图2不同夹芯钛网的等效应力云图；(a)Bi₅₈Sn₄₂；(b)Sn₉₁Zn₉；(c)Zn₉₆A1₄；

图3不同夹芯钛网的等效应变云图；(a)Bi₅₈Sn₄₂；(b)Sn₉₁Zn₉；(c)Zn₉₆A1₄；

图4不同夹芯钛网的径向成形方向(a)、周向成形方向(b)孔径变化率曲线；

图5不同夹芯钛网的等效应力云图；(a)0.6mm+0.6mm,(b)1mm+1mm,(c)1.4mm+1.4mm；

图6不同夹芯钛网的等效应变云图；(a)0.6mm+0.6mm,(b)1mm+1mm,(c)1.4mm+1.4mm；

图7不同夹芯钛网的等效应变(a)、孔径变化率(b)和与理想模型的轮廓差变化曲线(c)；

图8 C1型钛网的表面质量；(a)宏观表面质量；(b)微观表面质量

图9 C1型夹芯钛网的表面质量；(a)剥离下层低温和金后的钛网形貌；(b)宏观表面质量；

图10钛网和夹芯钛网试样表面的EDS能谱和SEM图像；(a)钛网(b)夹芯钛网；

图11钛网和夹芯钛网沿着X轴向的径向和周向孔径增长率变化曲线；

图12钛网和夹芯钛网的壁厚和减薄率；(a)厚度曲线；(b)厚度变化率

图13钛网和夹芯钛网Z向位移(a)和回弹(b)；

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

为了抑制制件表面的压痕以及改善网孔的变形程度，提高钛网的成形精度，本发明提出一种夹芯钛网结构，如图1所示，将填充金属灌注填充至钛网腔内作为填充物，钛网网孔以及上下表层填充金属构成夹芯钛网，极大的提高了壳体的刚性，加工时成形工具头直接作用在填充金属层的表面，填充金属材料层与钛网基体同步进行塑性变形。夹芯钛网依靠孔中填充金属的抗剪作用承担沿纵向的剪力和工具头与钛板之间的作用力，依靠钛网和填充金属层一起承受压横向剪力。但是夹芯钛网会存在几种危险破坏，有来自于相邻网孔之间的韧带发生剪切破坏，如果钛网较厚时，钛网网孔中的填充金属容易导致钛网被剪切破坏；如果钛网较薄时，钛网网孔中的填充金属容易导致钛网的割裂破坏，因此夹芯钛网的辅助材料选用低熔点合金，它具有熔点低、易于铸造成形的特点。

过软的填充材料由于它的可压缩性，容易导致钛网厚度大大减少，体积呈现不稳定状态，容易导致弯曲刚度的损失，这可能会进一步增加钛网抗剪强度的损失。因此，合适的填充材料应该具有一定的韧性和较小的压缩性。选用填充金属以良好的生物相容性和对人体无害为原则，锌基合金的力学性能与TA1的性能最接近低，本实施例就一种基于锌基合金的夹芯钛网进行介绍。

金属铋为主的低熔点合金具有热缩冷涨的物理特性，使合金材料具有非常理想的温度特性，将熔融态的低熔点合金灌注填充至夹芯钛网模块封装壳体腔内，冷却后形成的夹芯钛网具有较好的刚度，提高了原来钛网薄板的刚性。

本实施例选用Bi₅₈Sn₄₂、Sn₉₁Zn₉、Zn₉₆Al₄三种低熔点锌基合金作为填充材料，三者力学性能逐渐增强，熔点也逐渐升高。本实施例以最大颅骨修复体作为极限参考，选用球冠模型为研究对象，球冠基本参数：球冠最大开口部分圆的直径为110mm，对应球半径为95mm，深度为17mm，模拟进给速度设置为1000mm/s，钛网初始厚度为0.6mm。利用有限元软件ANSYS/LD-DYNA分别模拟以Bi₅₈Sn₄₂、Sn₉₁Zn₉、Zn₉₆Al₄夹芯钛网的渐进成形过程。比较这三种夹芯钛网成形后钛网的网孔径向和周向尺寸的变化规律，以探究低熔点合金对钛网网孔变形的影响。

如图2和图3所示，锡铋合金(Bi₅₈Sn₄₂)夹芯钛网的等效应力峰值最大，锡锌合金(Sn₉₁Zn₉)夹芯钛网最小，其次是锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网；锡铋合金(Bi₅₈Sn₄₂)夹芯钛网的等效应变峰值最大，锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网最小，相较锡铋合金(Bi₅₈Sn₄₂)夹芯钛网要小27.5％。

图4为不同夹芯钛网沿着径向成形方向的径向(a)、周向(b)孔径变化率曲线，图中可见，三种低熔点合金夹芯钛网相比较，沿着径向成形方向(50mm-0mm)，锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的径向孔径增长率最缓和，虽然在球冠底部出现了材料的堆积，但锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的径向孔径减小率的值较小。三种低熔点合金夹芯钛网的周向孔径增长率都远小于径向孔径增长率，但三者进行比较，仍然是锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的周向孔径增长率曲线较为平缓，且数值也最小。

综合上述结果，锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网对径向和周向孔径的改善程度最好，应力应变值也较为理想，因此，后续采用锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网作为研究对象。

为了考察夹芯钛网上、下层厚度对锌基合金(Zn96A14)钛网成形的影响，分别设置了0.6mm+0.6mm、1mm+1mm和1.4mm+1.4mm三种组合厚度。

如图5和图6所示，1mm+1mm上、下层组合厚度的锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的等效应力峰值最大，1.4mm+1.4mm上、下层组合厚度的夹芯钛网最小，其次是0.6mm+0.6mm上、下层组合厚度的夹芯钛网；1.4mm+1.4mm上、下层组合厚度的夹芯钛网的等效应变峰值最大，0.6mm+0.6mm上、下层组合厚度的夹芯钛网最小。

图7为不同夹芯钛网沿着径向成形方向的等效应变(a)、孔径变化率曲线(b)和与理想模型的轮廓差变化曲线(c)，图中可见，随着上、下层组合厚度的增加，沿着径向成形方向的等效应变、径向孔径增长率的变化越平缓，但在图中也可以观察到，1.0mm+1.0mm和1.4mm+1.4mm上、下层组合厚度的径向孔径增长率差距并不大，而且，0.6mm+0.6mm和1.0mm+1.0mm上、下层组合厚度的与理想轮廓的差距都较小，但1.4mm+1.4mm上、下层组合厚度的夹芯钛网与理想轮廓的差距却远大于其他两种夹芯钛网。

综合上述分析结果，选择1.0mm+1.0mm上、下层组合厚度的锌基合金(Zn₉₆A₁₄)夹芯钛网作为下一步的研究对象。

图8所示，在成形后的钛网宏观表面，明显可见钛屑压痕、钛屑划痕以及工具头沿着成形轨迹滑动留下的压痕，另外，在成形后的工具头端部亦发现有钛屑。由图8(b)和图图10(a)可见，从钛网的显微照片可以观察到，钛网表面由严重的沟痕、划痕和碎钛屑，成形后的钛网表面非常粗糙。

图9为渐进成形后，1.0mm+1.0mm上、下层组合厚度的锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的表面质量，图中可见：夹芯钛板的表面光滑，碎屑和挤压痕迹得到了很好的改善。从图9(b)和图10(b)夹芯钛网的显微照片可以观察到：夹芯钛网，其表面光滑，说明上层低熔点合金很好地保护了钛网表面，大大减少了摩擦留下的压痕和钛屑压痕，大大提高了制件的表面质量，使得夹芯钛网的表面质量有明显的改善。

为准确描述网孔变化规律，沿着径向成形方向，对模拟后的1.0mm+1.0mm上、下层组合厚度的锌基合金(Zn₉₆A1₄)夹芯钛网的单元进行研究，得出如图11所示的钛网和夹芯钛网的径向和周向孔径增长率变化曲线，图中可见，钛网的周向孔径增长率的值有正有负值，夹芯钛网的周向孔径增长率的值均为负值，但周向孔径增长率远小于径向孔径增长率。沿着径向成形方向(50mm-0mm)，钛网和夹芯钛网的径向孔径增长率的值逐渐减小。相较单层钛网，夹芯钛网的径向孔径增长率较为平缓，这也充分表明，低熔点合金可以很好地改善径向孔径的增长率，可以使整个钛网的径向孔均匀变形，避免孔大小不均匀影响植入后肉芽组织贯穿生长。

为了了解低熔点合金作为填充钛网的辅助材料对钛网厚度的影响，在成形结束后，对单层钛网和处理后的夹芯钛网这两组试样的相同位置进行剖切，图12(a)为沿着剖面测量点通过厚度余弦定理求得的理论钛网厚度曲线以及用测厚仪测得的单层钛网和夹芯钛网的厚度变化曲线，图12(b)钛网和夹芯钛网的减薄率变化曲线，图中可见，钛夹芯钛网的厚度变化率曲线更为平缓，即使在曲率变化最大处，厚度误差也仅为1.52％，提高了整体厚度均匀性，有利于钛网成形。

图13(a)为成形结束时，沿着剖面测量点通过厚度余弦定理求得的CAD模型的Z向位移变化曲线以及用三维坐标测量仪测得的单层钛网和夹芯钛网的Z向位移变化曲线，图13(b)为成形结束时，沿着剖面测量点的单层钛网和夹芯钛网相比CAD模型的回弹率。图中可见：与球冠制件的CAD模型相比，单层钛网的Z向位移较夹芯钛网的大，整体回弹率也较夹芯钛网的大。在钛网曲率变化最大处的回弹量由2.1mm降低到0.9mm。分析认为钛网的韧带面积较小，刚性较钛板小，因此，在残余应力作用下容易发生回弹，但夹芯钛网的上下层低熔点合金，提高了钛网的刚性，因此，夹芯钛网结构使得回弹减小。

实施例2

CT图像处理和三维重构软件采用MIMICS软件，反求工程采用Geomagic软件，修复体三维曲面模型的构建采用UG软件，修复体模拟回弹采用LS-DYNA软件，钛网板的浇铸填充采用精密铸造模具，分离钛网基体和低温合金材料采用马弗炉。

一种脑颅骨修复体的制备方法，具体步骤如下：

1、利用CT扫描技术获取患者颅骨图像数据，扫描时平缓曲面区设置为1.5mm层厚复杂曲面区设为1mm层厚，获得的图像数据以DICOM格式导出存储在计算机中供下一步使用。

2、一次将多幅标准DICOM格式的图像输入三维医学影像交互式处理软件MIMICS中，再识别转换为内部通用的格式来进行处理。将灰度阈值设置为4095提取所希望获得的颅骨数据。综合利用阀值分割与区域增长算法，将连结在一起的颅骨像素全部提取出来。颅骨原型数据经过图像分割处理之后，对这些一层层的离散的二维图像进行三维插值处理创建患者颅骨的三维模型，对模型进行离散处理和去噪处理以获得纯粹的颅骨组织。最后将处理后颅骨模型以STL格式导出，为设计修复体曲面做好数据准备。

4、将得到的STL文件导入Geomagic设计平台中，调整好模型的位置，提取直接拟合法设计的修复体曲面的边缘部分和镜像法设计的中心部分，并将多余部分删除。利用Geomagic的Merge(配准合并)功能将两部分数据合并起来，并对修复体曲面进行光顺处理，得到既能与颅骨原型表面贴合外观效果也良好的三维曲面。将处理好的修复体曲面进行虚拟装配检测效果，对修复体曲面进行Autosurface处理构成光滑的NUBRS曲面，导出IGES文件，供下一步使用。

5、将步骤4中所获得的曲面数据在有限元分析软件Dynaform中通过计算、数据处理功能，根据修复体曲面，综合钛合金的弯曲、拉伸、压延等塑性变形因素，反求出颅骨修复体平面状态的边缘轮廓和面积大小，获得二维平面的修复体。

6、根据步骤5中获得的具有个性化边缘轮廓的二维金属修复体，用熔点为199℃锌基合金(Zn₉₆A1₄)浇铸填充二维金属修复体(TA1钛网基体)，制作类似“三明治”结构形式的板材，上层和下层均为同一低温合金，上层和下层金属的厚度为钛网基体厚度。脱模，获得三层结构的板材，机加工得到平整的上表面和下表面。

7、对浇铸后获得的结构件在LS-DYNA软件中进行成形及回弹过程的数值模拟分析，根据分析结果修改加工轨迹和支撑模，回弹量达到要求后将仿真最后得到的加工路径数据导入成形系统中。

8、将支撑模安装在支撑模型架上，用压板将浇铸后的板材固定在成形系统的支撑座上，在板材的成形位置添加润滑油，以减小摩擦。选择合适的渐进成形工艺参数，对浇铸后的板材进行成形。

9、成形结束后，开启压板，取出成形的零件。将得到的修复体置于炉内，将温度升高到230℃，分离低温合金材料和修复体基体，获得合金脑颅骨修复体。

10、将步骤9中制得的修复体在60℃下，置于0.5mol/l的NaOH溶液中浸泡4h，之后用水清洗后使其干燥，然后放入37℃的SBF缓冲液中浸泡15h，清洗后进行消毒和烘干，并妥善保存，制得最终的合金脑颅骨修复体。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种脑颅骨修复体的制备方法，其特征在于，以CT机采集颅骨缺损部位信息，经过如下加工工艺过程制备而成：

A(1) 利用图像处理软件处理后进行颅骨三维模型重构；

A(2) 运用逆向工程软件构造修复体曲面，再运用三维CAD软件设计修复体曲面；

A(3) 导入快速原型系统制作参照修复体,同时对修复体进行成形及回弹过程的数值模拟分析,获得修复体的回弹大小,反复修改加工轨迹和支撑模,直至模拟回弹量符合要求,导出加工轨迹；

A(4) 将加工轨迹数据导入渐进成形系统采用钛网渐进成形方法进行修复体成形；

A(5)：将A(4)中制得的修复体在 60℃下，置于低浓度的 NaOH 溶液中浸泡4h，之后用水清洗后使其干燥，然后放入 37℃的 SBF 缓冲液中浸泡 15h，清洗后进行消毒和烘干，并妥善保存，制得最终的脑颅骨修复体；

钛网渐进成形方法，包括以下步骤：

B(1) 在铸造模具中，用低温合金浇铸填充二维平面的钛网基体，制作 “三明治”形式的结构模型；低温合金采用锌基合金Zn₉₆A1₄，钛网基体为TA1，上下层低温合金层厚度均为1mm；

B(2) 冷却脱模，获得三层结构的板材，机加工得到平整的上表面和下表面；

B(3) 在低温合金填充后的钛网基体上下表面涂敷润滑剂，选择合适的渐进成形工艺，对浇铸后的板材进行成形；

B(4) 成形结束后，开启压板，取出成形的零件；

B(5) 将得到的钛网基体置于炉内，升高到预定温度，分离低温合金材料和修复体基体，获得修复用钛网基体；

B(1)的浇铸温度以及B(3)的升温温度高于低温合金熔点 30～50℃，低于钛网基体所采用的钛合金的退火化温度。

2.根据权利要求1所述的脑颅骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤A（1）中，利用计算机断层扫描技术（CT）方式获取患者颅骨图像数据，将 CT 图像数据导入数字化三维医学影像交互式处理软件 Mimics 中，利用软件的三维重构功能，通过图像分割、三维插值、离散处理和去噪处理获得纯粹的颅骨组织；最后将处理后颅骨模型以 STL 格式导出，为设计修复体曲面做好数据准备。