(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210914273.1 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 上海昕健医疗技 术有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区龙东大道3000号 1幢A 楼408室 (72)发明人 刘非　程咏华　 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 19/00(2011.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/30(2017.01) (54)发明名称 一种骨科手术 导板设计中的空洞填补方法 (57)摘要 本申请公开了一种骨科手术导板设计中的 空洞填补方法， 具体包括： 获取待填补的三角网 格模型； 判断三角网格模型上是否存在空洞； 获 取空洞的边界， 以及获取属于边界的边界顶点和 边界边； 对于每一个边界顶点， 根据其相邻的边 界边的夹角确定新增填补顶点的数量和位置， 直 至三角网格模型上不存在空洞； 遍历填补顶点， 基于填补顶 点的一阶邻域顶点的坐标， 对填补顶 点进行坐标移动， 完成空洞填补。 本方法使得相 邻的填补顶 点处于同一个二阶平滑曲面上， 因此 设计得到的手术 导板具有更高的精度。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115222890 A 2022.10.21 CN 115222890 A 1.一种骨科手术 导板设计中的空洞填补方法， 其特 征在于， 具体包括以下步骤： 步骤1、 获取待填补的三角网格模型； 步骤2、 判断所述 三角网格模型 上是否存在空洞； 步骤3、 获取 所述空洞的边界， 以及获取属于所述 边界的边界顶点和边界边； 步骤4、 对于每一个所述边界顶点， 根据其相邻的所述边界边的夹角确定新增填补顶点 的数量和位置； 步骤5、 循环执 行步骤2‑步骤4， 直至所述 三角网格模型 上不存在空洞； 步骤6、 遍历所述填补顶点， 基于所述填补顶点的一阶邻域顶点的坐标， 对所述填补顶 点进行坐标移动， 完成空洞填补。 2.如权利要求1所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤2具体 包括以下步骤： 步骤2.1、 获取 所述三角网格模型的顶点、 边、 三角片元的数据信息； 步骤2.2、 遍历每一条 所述边， 判定每一条 所述边是否属于 两个所述 三角片元； 步骤2.3、 如存在至少一条 所述边不属于两个所述 三角片元， 则判定存在空洞。 3.如权利要求2所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤3 中， 所 述边界边即为步骤2中的不属于两个所述三角片元 的所述边， 所述边界顶点即为构成每一 个所述边界边的所述顶点。 4.如权利要求3所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤4中具 体包括： 当所述边界边夹角小于 的情况下， 不新增填补顶点； 当所述边界边夹角介于 与 的情况下， 新增一个所述填补顶点， 所述填补顶点与所 述边界顶点的连线二 等分所述 边界边夹角， 当所述边界边夹角介于 与 π之间的情况下， 新增两个所述填补顶 点， 两个所述填补顶 点与所述 边界顶点的连线三 等分所述 边界边夹角。 5.如权利要求4所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤4中， 所 述填补顶点与所述边界顶点连接所形成的填补边， 其长度为两条所述边界边长度 的平均 值。 6.如权利要求5所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤4中， 总 是优先处 理所述边界边夹角最小的所述 边界顶点。 7.如权利要求6所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 步骤6具体 包括以下步骤： 步骤6.1、 遍历在步骤2 ‑步骤4中生成的所有填补顶点， 并获取第i个所述填补顶点的坐 标vi； 步骤6.2、 获取第i个所述填补顶点的一阶邻域顶点的坐标vj， 并将第i个所述填补顶点 的一阶邻域顶点的坐标集表示 为N(i)； 步骤6.3、 以所述填补顶点生成的顺序遍历所有所述填补顶点， 计算第i个所述填补顶权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115222890 A 2点的坐标移动向量 δi； 步骤6.4、 依据所述 坐标移动向量 δi对每一个填补顶点进行坐标移动。 8.如权利要求7所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 对所述填补 顶点的坐标移动向量 δi满足如下公式： 其中， δi表示第i个所述填补顶点的坐标移动向量； vi表示第i个所述填补顶点的坐标； N (i)为坐标为第 i个所述填补顶点的一阶邻域点集； ωij是第i个所述填补顶点与第j个所述 填补顶点之间的权 重值， 当N(i)的度为di时， ωij满足： 9.如权利要求8所述的骨科手术导板设计中的空洞填补方法， 其特征在于， 经过步骤6 的所述坐标移动 后， 所述填补顶点相对于其 一阶邻域顶点处于同一 二阶平滑曲面上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115222890 A 3