3D打印脊柱侧凸矫形器的数字化设计及效果评估
鲁德志1
梅钊2
李向磊3
王彩萍4
孙鑫5
王孝文1
王金武5
1.潍坊医学院康复医学院,山东省潍坊市2610532.华柱医疗科技有限公司(上海),上海市2012043.潍坊医学院临床医学院,山东省潍坊市2610534.上海交通大学生物医学工程学院,上海市2000115.上海市骨科内植物重点实验室,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科,上海市200011
摘要：背景:目前传统矫形器制造技术需要消耗大量的时间和材料,加工时石膏膨胀系数较大和材料冷却产生回弹会降低矫形器精度,故而计算机辅助设计技术和3D打印技术在矫形器领域的应用正蓬勃开展.目的:基于多学科协作理念,通过光学扫描、计算机辅助设计及3D打印设计,制作一种新型脊柱侧凸矫形器,并对其矫正效果进行评估.方法:选择2019年3至10月就诊于上海交通大学附属第九人民医院3D打印中心的青少年特发性脊柱侧凸患者7例,使用3D扫描仪对患者躯干进行扫描取模,应用Rodin4D软件进行虚拟矫形处理,然后导入Magics进行矫形器的镂空设计,通过3D打印技术进行制作.7例患者每日佩戴矫形器时间20 h以上,随访6个月,对干预前后脊柱侧凸的情况进行分析,观察临床疗效.结果 与结论:①非接触式iPad扫描仪成功取模,法国Rodin4D软件内设计矫形器模型、Magics软件对矫形器模型镂空操作,经3D打印方式制作,成功制作出合适的3D打印个性化脊柱侧凸矫形器;②7例患者均有显著改善,未治疗前Cobb角为(29.43±7.68)°,躯干倾斜角为(11.57±2.76)°;治疗6个月后随访Cobb角为(8.71±5.96)°(矫正72％),躯干倾斜角为(3.57±2.57)°(矫正70％),治疗前后Cobb角和躯干倾斜角差异均有显著性意义(P＜0.01);③提示基于多学科协作理念,将数字化医学与3D打印技术联合应用于康复辅具领域,制作个性化脊柱侧凸矫形器的方案具有可行性,并且矫形器的康复疗效显著.
关键词：脊柱脊柱侧凸特发性青少年3D打印计算机辅助设计矫形器个性化Cobb角
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R445(诊断学)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFB1105600)国家重点研发计划(2018YFB1107000)上海市优秀学术/技术带头人计划(19XD1434200)上海交通大学医学院附属第九人民医院临床研究型MDT项目(201914)山东省大学生创新创业训练计划项目(S201910438021S)潍坊医学院大学生科技创新项目(KX2019058)
论文发表日期：2021-03-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 1329-1334 )
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