關于3D打印脊柱側彎矯形器，你不知道的事
時間：2021-12-23 14:19 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
脊柱側彎即脊柱側凸，它是一種脊柱的三維畸形。如果從正面看有雙肩不等高或后面看到有后背左右不平，就應懷疑是否為脊柱側彎。
這個時候應該拍攝患者站立位的全脊柱X線片，如果正位X線片顯示脊柱有大于10度的側方彎曲，即可診斷為脊柱側彎。輕度的脊柱側彎通常沒有明顯的不適，外觀上也看不到明顯的軀體畸形。較重的脊柱側彎則會影響嬰幼兒及青少年的生長發育，使身體變形，嚴重者可以影響心肺功能、甚至累及脊髓，造成癱瘓。2017年中國兒童發展中心對上萬名小學生進行了脊柱狀況普查，脊柱不健康的孩子比例高達68.8%，不同程度脊柱側彎發病率為20%。
脊柱側彎的分類與成因是什么？
脊柱側彎又分為非結構性和結構性，非結構性是指某些原因引起的暫時性側彎，一旦原因去除，即可恢復正常，但長期存在者，也可發展成結構性側彎。
結構性脊柱側彎有多種成因，其中以特發性脊柱側彎最常見，占總數的75%～85%，發病原因不清楚，所以稱之為特發性脊柱側彎。其中青少年發生特發性脊柱側彎是最為常見的。
脊柱側彎應該如何治療？
首先根據患者脊柱的畸形程度、年齡、軀干平衡程度等因素判斷是否需要手術治療；對于脊柱側彎角度不大，一般20°以內特發性側彎，可以暫不治療，密切觀察；如果側彎角度大于20°不到40°或者因復查X線片側彎角度每年增加超過5°，則需要進行保守治療；如患者為青少年，應盡可能選擇非手術治療，手術治療通常是在其他方式均無明顯效果后最終采用的方式。支具療法是目前對脊柱側彎最常用的保守治療方式。
脊柱側彎矯形器是如何制作的？
1傳統制作流程
傳統矯形器一般采用石膏取型、修型、熱塑板貼附、裁剪、打磨、安裝內襯扎帶的方式制作。優點是價格相對便宜、可以二次加熱修整。缺點是整個工藝流程相對繁瑣，石膏取型需要患者參與，降低患者的體驗，制作效率較低，一個矯形師一天最多制作3-5個患者的支具，另外傳統矯形器體積較大，難以隱藏，對青少年正常的學習、生活產生比較大的影響。
2三維掃描與3D打印技術制作脊柱側彎矯形器流程
位于廣東省中山市的陳星海醫院始建于1958年，2020年改為中外合資混合所有制醫療機構。上海交通大學醫學轉化學院、中山陳星海醫院和上海弘普數字化醫療公司（盈普投資成立的數字化醫療公司）合作從事3D打印與康養結合應用的研究，依托盈普的激光燒結三維打印技術制造定制化的保健和康復產品，為病患提供精準醫療解決方案。
下面我們通過一個陳星海醫院的實際案例來了解我們是如何利用新技術來制作脊柱側彎矯形器的：
患者是一名13歲的女孩，家長在一年前發現孩子疑似患有脊柱側彎，在當地醫院檢查發現側彎度數并不嚴重，于是家長選擇觀察處理。但今年復查拍片發現側彎明顯加重，于是到陳星海醫院康復科就診。醫生檢查時發現，孩子身體已經有明顯傾斜和偏移，X 光片檢查結果顯示，胸椎側彎15°，腰椎側彎23°。孩子目前處于生長發育期，脊柱側彎有進一步惡化的風險，于是醫生建議定制3D打印側彎支具對脊柱側彎進行矯正。確定治療方式后，就開始進入矯形器的制作過程。
① 三維掃描
矯形師使用iReal手持式白光掃描儀對患者的軀干進行三維掃描，患者無需穿著防護服，全程也不會產生接觸，整個掃描時間在1分鐘以內，一般在掃描完成后患者就可以返回家中等待矯形器完成，與石膏取模相比，體驗大大改善。
△正常脊柱與脊柱側彎
這個時候應該拍攝患者站立位的全脊柱X線片，如果正位X線片顯示脊柱有大于10度的側方彎曲，即可診斷為脊柱側彎。輕度的脊柱側彎通常沒有明顯的不適，外觀上也看不到明顯的軀體畸形。較重的脊柱側彎則會影響嬰幼兒及青少年的生長發育，使身體變形，嚴重者可以影響心肺功能、甚至累及脊髓，造成癱瘓。2017年中國兒童發展中心對上萬名小學生進行了脊柱狀況普查，脊柱不健康的孩子比例高達68.8%，不同程度脊柱側彎發病率為20%。
脊柱側彎的分類與成因是什么？
脊柱側彎又分為非結構性和結構性，非結構性是指某些原因引起的暫時性側彎，一旦原因去除，即可恢復正常，但長期存在者，也可發展成結構性側彎。
結構性脊柱側彎有多種成因，其中以特發性脊柱側彎最常見，占總數的75%～85%，發病原因不清楚，所以稱之為特發性脊柱側彎。其中青少年發生特發性脊柱側彎是最為常見的。
△脊柱側彎的C型與S型
脊柱側彎應該如何治療？
首先根據患者脊柱的畸形程度、年齡、軀干平衡程度等因素判斷是否需要手術治療；對于脊柱側彎角度不大，一般20°以內特發性側彎，可以暫不治療，密切觀察；如果側彎角度大于20°不到40°或者因復查X線片側彎角度每年增加超過5°，則需要進行保守治療；如患者為青少年，應盡可能選擇非手術治療，手術治療通常是在其他方式均無明顯效果后最終采用的方式。支具療法是目前對脊柱側彎最常用的保守治療方式。
△脊柱側彎的治療方式
脊柱側彎矯形器是如何制作的？
1傳統制作流程
傳統矯形器一般采用石膏取型、修型、熱塑板貼附、裁剪、打磨、安裝內襯扎帶的方式制作。優點是價格相對便宜、可以二次加熱修整。缺點是整個工藝流程相對繁瑣，石膏取型需要患者參與，降低患者的體驗，制作效率較低，一個矯形師一天最多制作3-5個患者的支具，另外傳統矯形器體積較大，難以隱藏，對青少年正常的學習、生活產生比較大的影響。
傳統脊柱側彎矯形器的制作流程
2三維掃描與3D打印技術制作脊柱側彎矯形器流程
位于廣東省中山市的陳星海醫院始建于1958年，2020年改為中外合資混合所有制醫療機構。上海交通大學醫學轉化學院、中山陳星海醫院和上海弘普數字化醫療公司（盈普投資成立的數字化醫療公司）合作從事3D打印與康養結合應用的研究，依托盈普的激光燒結三維打印技術制造定制化的保健和康復產品，為病患提供精準醫療解決方案。
△上海交通大學、陳星海醫院、盈普合作成立的3D打印應用中心
下面我們通過一個陳星海醫院的實際案例來了解我們是如何利用新技術來制作脊柱側彎矯形器的：
患者是一名13歲的女孩，家長在一年前發現孩子疑似患有脊柱側彎，在當地醫院檢查發現側彎度數并不嚴重，于是家長選擇觀察處理。但今年復查拍片發現側彎明顯加重，于是到陳星海醫院康復科就診。醫生檢查時發現，孩子身體已經有明顯傾斜和偏移，X 光片檢查結果顯示，胸椎側彎15°，腰椎側彎23°。孩子目前處于生長發育期，脊柱側彎有進一步惡化的風險，于是醫生建議定制3D打印側彎支具對脊柱側彎進行矯正。確定治療方式后，就開始進入矯形器的制作過程。
① 三維掃描
矯形師使用iReal手持式白光掃描儀對患者的軀干進行三維掃描，患者無需穿著防護服，全程也不會產生接觸，整個掃描時間在1分鐘以內，一般在掃描完成后患者就可以返回家中等待矯形器完成，與石膏取模相比，體驗大大改善。
△三維掃描現場
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