石膏和小夹板这类传统治疗手段在骨伤科中依旧还占有十分重要地位。随着科学技术的提高和医疗水平的进步,临床检验和治疗也向着个性化的方向发展,个性化定制的医用外固定支具能够消除传统固定方式给患者带来不适,更好的贴合人体表面,减少引发并发症的可能。个性化外固定支具相较于传统固定方式有其不可替代的优势。结合目前国内外对个性化定制医用外固定支具的研究现状,本文提出一套基于3D扫描和3D打印的医用外固定支具快速生成系统,简化整个外固定支具的设计流程,让临床医生更容易使用,避免在复杂的专业CAD软件上投入过多精力。为了通过双目视觉三维扫描的方式获得目标部位的表面三维点云数据,首先,针对由于摄像头镜头不理想产生的图像畸变进行校正,以提高图像的准确度。在对左右摄像头拍摄的图像进行立体匹配时,本文使用亚像素匹配的方法提高匹配精度。由于皮肤表面缺乏必要的纹理信息,因此采用格雷码与相移结合的结构光投影的方式提高立体匹配的准确度和稳定性。在经过三维扫描获得三维点云数据后,引入kd-tree对点云数据进行组织,用来加快点云邻近点的搜索。在此基础上,使用最小二乘法来计算点云法向,并按照设定的支具厚度进行点云生长从而获得支具的内外表面。对带有法向信息的点云数据,采用泊松表面重建算法对其进行三维表面重建,以生成三角网络拓扑结构从而得到STL文件实现3D打印。最后,使用OpenGL和MFC进行程序设计,实现医用外固定支具三维模型自动化生成。