[发明专利]一种夜用型人体脊柱侧弯矫形支具及其设计方法

说明书

本发明公开了一种夜用型人体脊柱侧弯矫形支具及其设计方法。所述矫形支具包括第一片和第二片；所述第一片包括位于下部的股骨大转子定位部和位于上部的胸椎顶椎定位部；所述第二片包括位于上部的腋下定位部和位于下部的腰椎顶椎定位部；所述胸椎顶椎定位部和腰椎顶椎定位部向内侧形成凹陷；所述腋下定位部的下侧区域与股骨大转子定位部的上侧区域向外侧形成凸起；所述胸椎顶椎定位部低于腋下定位部、且股骨大转子定位部低于所述腰椎顶椎定位部，使第一片和第二片为非对称结构。本发明的矫形支具极大地提高了使用者的舒适程度和矫形效果。

技术领域

本发明涉及一种夜用型人体脊柱侧弯矫形支具及其设计方法，属于矫形支具领域。

背景技术

脊柱侧弯是脊柱和肋骨的一种三维畸形。脊柱侧弯诸多分型中，青少年特发性脊柱侧弯（Adolescent idiopathic scoliosis，AIS）为最常见的类型，由于青春期生长迅速，在这段时间发病如果不干预治疗，侧弯通常发展迅速，对青少年的身心健康造成严重危害。

临床上通常用Cobbe角（头侧端椎上缘的垂线与尾侧端椎下缘垂线的交角即为Cobb角；若端椎上、下缘不清，可取其椎弓根上、下缘的连线，然后取其垂线的交角即为Cobb角）来评估AIS的严重程度，如果侧弯发展到中度（20°<Cobbe角<45°），则选择支具治疗，Cobbe角>45°时才考虑手术治疗，但手术治疗有着费用昂贵、风险大、术后并发症多等缺点。图4为脊柱侧弯早期畸形外观示意图。

支具治疗可以有效减少高风险侧弯曲线加重从而需要手术治疗的比例，为了有效的阻止侧弯进展，日用型支具每天至少需要穿戴20小时以上，夜用型支具也需要夜间穿戴8小时，但长时间穿戴会导致腰背疼痛、腰背肌肉萎缩、肺功能下降、皮肤压迫性溃疡及过敏等并发症，对患者的生活质量造成较大影响，从而导致依从性下降，而良好的依从性会降低曲线进展及需要手术治疗风险，因此制作舒适、轻便、透气的支具来提升依从性显得尤为重要，依从性差是支具治疗过程中的主要问题。早期已经有许多学者对不同支具的治疗效果进行了研究，Roaf 等采用Boston支具治疗AIS，Lonstein 等运用Milwaukee支具治疗AIS ，Price等进行了Charleston 支具研究；Janicki等的Providence 支具疗效观察，结果显示的疗效虽然有差异，但均证明支具能有效治疗AIS。如果不同的支具治疗效果差异不大， 则应该选择对生活质量影响最小的支具。

夜用型支具主要在睡眠时穿戴，对患者的生活质量影响很小，其不同的治疗理念缩短了穿戴时间，从而有效的提升了依从性，但由于夜用型支具的价格较高，在国内难以普及，所以寻找的新的制作工艺来降低费用同时进一步提升疗效是发展的方向。目前国内支具的制作以传统手工取模制作为主，存在着过程繁琐，精度低等缺点，在舒适性、成本及制作效率上还有很大的改进空间，近年来数字化电脑辅助设计（Computer aided design，CAD）及3D打印技术在骨科的应用逐渐兴起，支具的设计制作有的新的发展方向。

目前矫形支具的制作方法主要有三种：①传统手工取模，手工制作；②测量取模，计算机辅助设计（Computer aided design，CAD），计算机辅助制造(Computer aidedmanufacturing,CAM) ；③近几年兴起的3D打印日用型支具。

其中，手工取模制作的缺陷：

①手工取模要利用大量石膏包裹在患者躯干上，待石膏干燥后取下，然后利用取下的模型制作阳模，此步又耗费大量石膏，而且需要等待时间，所以过程复杂，效率低下。

②取下的模型精度很低，所以制作的支具与人体的服帖程度差，内部衬垫设计不合理，舒适性不好，导致疗效下降。

③透气性差，容易出现并发症，导致依从性下降。

CAD/CAM制作的缺陷：