本發明提供一種骨科內植物優化的方法、裝置、電子設備及存儲介質，該方法包括：獲取人體股骨三維模型；根據所述人體股骨三維模型建立對應的內植物三維模型；將所述人體股骨三維模型和內植物三維模型進行嵌入處理，獲取完整的股骨內植物三維模型；對所述股骨內植物三維模型進行參數設置及優化處理，獲取所述股骨內植物三維模型的各個目標節段的最優解，并驗證所述最優解；根據所述最優解對所述各個目標節段的多孔結構進行尺寸優化，獲取符合所述最優解的多孔結構。本發明通過對內植物進行優化后得到的具有材料性能梯度的多孔結構，能夠在保證強度的同時盡可能的削弱股骨應力遮蔽效應，提高了內植物植入的成功率。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，更具體地說，涉及一種骨科內植物優化的方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

隨著我國社會逐漸向老齡化方向發展，老年股骨頸骨折疾病的發病率逐年上升。根據相關臨床報告指出，將人工髖關節置換術應用于老年股骨頸骨折疾病的臨床治療中，可獲得滿意的臨床療效，同時有利于減少不良事件發生，保障治療的安全性。

目前，在人工髖關節領域應用中重要的是內植物材料的生物力學相容性，生物力學相容性對材料植入人體后的有效性和可靠性具有重要影響，優良的生物力學相容性能夠保證內植物與人骨的友好融合，避免排斥反應的產生，其中，彈性模量是判斷生物醫用金屬材料尤其是骨骼替代材料的生物相容性最重要的物理性質之一。在現有技術中，應用較為廣泛且成熟的內植物材料為鈦合金材料，雖然鈦合金的彈性模量要比鈷鉻合金和不銹鋼的彈性模量低得多，但鈦合金的彈性模量還是人骨的大約十倍左右，金屬彈性模量過高會造成內植物和人骨的界面處松動，影響植入器件的功能，或者產生造成應力遮蔽效應，引起骨組織的功能退化或吸收，容易造成術后骨質疏松等二次傷害；而內植物的彈性模量過低，則在應力作用下易造成大的變形，起不到固定和支撐作用。

發明內容

本發明提供一種骨科內植物優化的方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決由于內植物彈性模量高于人骨產生的應力遮蔽易造成術后骨質疏松等二次傷害的技術問題，以實現削弱應力遮蔽效應、提高內植物植入成功率的目的。

第一方面，本發明提供一種骨科內植物優化的方法，包括：

獲取人體股骨三維模型；

根據所述人體股骨三維模型建立對應的內植物三維模型；

將所述人體股骨三維模型和內植物三維模型進行嵌入處理，獲取完整的股骨內植物三維模型；

對所述股骨內植物三維模型進行參數設置及優化處理，獲取所述股骨內植物三維模型的各個目標節段的等效彈性模量的最優解，并驗證所述最優解；

根據所述最優解對所述各個目標節段的初始多孔結構進行尺寸優化，獲取符合所述最優解的具有彈性模量梯度的多孔結構。

第二方面，本發明提供一種骨科內植物優化的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取人體股骨三維模型；

建立模塊，用于根據所述人體股骨三維模型建立對應的內植物三維模型；

嵌入模塊，用于將所述人體股骨三維模型和內植物三維模型進行嵌入處理，獲取完整的股骨內植物三維模型；

處理模塊，用于對所述股骨內植物三維模型進行參數設置及優化處理，獲取所述股骨內植物三維模型的各個目標節段的等效彈性模量的最優解，并驗證所述最優解；

優化模塊，用于根據所述最優解對所述各個目標節段的初始多孔結構進行尺寸優化，獲取符合所述最優解的具有彈性模量梯度的多孔結構。

第三方面，本發明提供一種電子設備，包括：處理器、存儲器和總線，其中，

所述處理器和所述存儲器通過所述總線完成相互間的通信；