[发明专利]一种个性化脊柱矫形棒及其制作方法

说明书

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种个性化脊柱矫形棒及其制作方法。包括如下步骤：S1、获取患者的相关数据；S2、数据比对：将患者的相关数据和正常人体骨骼数据进行比对，获取最接近的正常脊柱图像；S3、根据最接近的正常脊柱图像制作个性化脊柱矫形棒。通过上述的个性化脊柱矫形棒的制作方法，将患者的相关数据和正常人体的骨骼数据比较，制作出来的脊柱矫形棒，更为适用患者实质的身体状况，相较于经验控制形状的矫形棒，本申请的制作方法得到的矫形棒的矫形效果好。解决了现有技术中存在的矫形棒的形状依赖于经验控制，矫形效果差的问题。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种个性化脊柱矫形棒及其制作方法。

背景技术

脊柱侧凸、脊柱前凸、脊柱后凸是常见的脊柱畸形类型。脊柱侧凸矫形可通过旋棒技术进行矫形。脊柱前凸、脊柱后凸可通过压棒复位技术进行矫形。矫形效果的优劣依赖于棒的矢状面内的形状。目前，矫形棒的矢状面内形状，仅依赖于医生的感官经验从大体上进行控制，不能精确的控制最终矫形效果。

发明内容

为了解决现有技术中存在的矫形棒的形状依赖于经验控制，矫形效果差的问题，本发明提出一种个性化脊柱矫形棒及其制作方法，解决了上述技术问题。本发明的技术方案如下：

一种个性化脊柱矫形棒的制作方法，包括如下步骤：

S1、获取患者的相关数据；

S2、数据比对：将患者的相关数据和正常人体骨骼数据进行比对，获取最接近的正常脊柱图像；

S3、根据最接近的正常脊柱图像制作个性化脊柱矫形棒。

通过上述的个性化脊柱矫形棒的制作方法，将患者的相关数据和正常人体的骨骼数据比较，制作出来的脊柱矫形棒，更为适用患者实质的身体状况，相较于经验控制形状的矫形棒，本申请的制作方法得到的矫形棒的矫形效果好。

进一步地，步骤S1中，所述相关数据包括基本数据和骨骼数据，所述基本数据包括患者的性别、年龄和体重；所述骨骼数据包括股骨长、骶椎矢状面形状、锁骨横断面形状和胸1至腰5各椎体的矢状径、横径、高度。

进一步地，步骤S1中，所述骨骼数据获取的方法为：使用CT扫描患者骨骼，扫描范围包括股骨、锁骨、骶骨、胸椎第1节段至腰椎第5节段的脊柱，获得相应的骨骼数据。

进一步地，所述股骨长为两侧股骨的长度的平均值；CT扫描患者的骶骨，获得骶椎在矢状面内的图像，并对应生成第一外轮廓CAD图形；CT扫描患者的锁骨，获取两侧锁骨在横断面内的图像，并对应生成第二外轮廓CAD图形。

进一步地，步骤S2中，将患者的相关数据和正常人体骨骼数据进行比对的先后顺序为：性别、年龄、股骨长、体重和骶椎矢状面形状、锁骨横断面形状、胸1至腰5各椎体矢状径、横径、高度；在患者的性别、年龄、股骨长、体重参数均符合对比要求的情况下，取骶椎矢状面形状、锁骨冠状面形状、胸1至腰5各椎体矢状径、横径、高度数据最接近的正常脊柱图像作为患者脊柱预测图像。

进一步地，比对年龄时，比对的年龄范围为：(患者年龄-3)-(患者年龄+3)；比对股骨长时，比对的股骨长范围为：(患者股骨长-30mm)-(患者股骨长+30mm)；比对体重时，比对的体重范围为：(患者体重-5kg)-(患者体重+5kg)。

进一步地，所述骶椎矢状面形状、锁骨冠状面形状、胸1至腰5各椎体矢状径、横径、高度数据最接近的判断方法为：

S21、获取骶椎矢状面形状与模型之间的差值：将第一外轮廓CAD图形的边界形成第一闭合曲线；将所述第一闭合曲线与数据库中的模型的骶椎矢状面对齐；在第一闭合曲线上取m个点S1、S2、...、Sm，m为大于1的正整数，计算出每个点到模型的骶椎矢状面的法线距离DS1、DS2、...、DSm，所述骶椎矢状面形状与模型之间的差值DS＝DS1+DS2+...+DSm；