一例3D打印脊柱侧弯支具的矫形结果报告
由我工作室和德国Weiss博士研究的3D打印脊柱侧弯支具,图4-280为孩子穿戴支具后的照片,图4-281为戴支具和不戴支具的对比图。详细报道可以看凤凰网(见图4-282)。孩子已经穿戴了半年多,由于孩子处于发育高峰期,身体发育,支具偏小(见图4-283),需要制作新支具。
通过对比两次的拍片结果,侧弯度数减少明显(见图4-284),从原来的胸、腰各25°左右恢复到各15°左右。
孩子自己说:“穿戴这个支具,夏天在教室里不那么热了;而且支具重量轻,又很美观、时尚。”这样,孩子戴支具的心理压力就没有那么大了,更加愿意配合治疗,从而减少脊柱侧弯度数的概率提高了。

图4-280 戴支具后的照片

图4-281 戴支具前后的X线片对比图

图4-282 凤凰网报道

图4-283 半年左右穿支具情况对比

图4-284 半年复查度数减少
南小峰讲解3D打印脊柱侧弯支具见:
http://v.youku.com/v_show/id_XMjQ5NzI2NTU0NA==.html#paction
附
1.脊柱侧弯矫形支具即将开启智能时代
佩戴支具矫正脊柱侧弯被证明是成功的。支具矫正是通过拉紧搭扣带增加给身体的矫正力,但是在不同的位置施加了多大的压力却仍然是未知的、凭经验的,由医生或矫形师用手工来检测,或者凭借er维的X片图像。为了明确患者身上主要压力点的平均压力值,曾有研究者使用了一种便携式电子压力传感器测试系统,接受测量检查的共有51名戴支具的患者,其中9名儿童(平均8.6岁)、36名青少年(平均14.9岁)和6名成年人(平均37.3岁),研究结论认为:戴支具矫形时收紧搭扣带与旋转和支具X线片上的矫正相关,逐渐收紧搭扣带会得到更多的矫正。研究者认为,每天收紧0.5mm所产生的压力是适当的,必须建立对侧弯支具的压力控制,以便更精确地调整支具。

德国GBW支具
参考此研究成果,我们清楚了针对侧弯矫正时,身体应该承受多大的压力是合适的;要求患者拉紧搭扣带逐渐收紧也是对矫正有积极作用的。
我们工作室目前正在积极地研究开发相关的检测仪器,让支具的适配调整更加准确和有效。这出于两方面的考虑:一是可以精确控制矫正力;二是通过智能设备与手机连接,定期将数据上传到云存储,我们工作室就可以实时监控孩子的穿戴情况、穿戴的力度和穿戴的时间。

智能检测设备,和支具一同使用(https://www.daowen.com)
2.仅仅依靠支具就可以矫正脊柱侧弯吗
特发性脊柱侧弯的保守治疗,最有效的方法是使用GBW支具和做施罗斯矫形体操。
对于骨龄3级以内的孩子,仅依靠支具就可以减少侧弯度数,这是因为,孩子的骨骼在发育高峰期,脊柱会顺着支具矫正位生长,从而把侧弯矫正。

孩子戴上GBW支具后的状态
对于骨龄超过3级的孩子,脊柱发育快结束,支具强行把脊柱推直,但在推直脊柱的同时,脊柱两侧的肌肉却持续萎缩。当孩子脱掉支具后,脊柱又回到侧弯的位置,并不能减少脊柱侧弯的度数。

脊柱侧弯
如何解决这个矛盾?唯一的解决方法,就是在穿戴支具的同时,每天必须进行施罗斯矫形体操的训练,这种体操是用患者自身的肌肉将脊柱推直。长久的练习,会增强肌肉力量,侧弯也被肌肉控制在好的位置。这祥,当患者脱掉支具后,脊柱还能保持相对直的状态。

施罗斯体操
3.应用计算机来辅助设计GBW支具
导读:
● 计算机辅助设计(CAD)只是工具。
● 支具治疗的决定因素还是支具师的经验和设计方案、矫形体系。
青少年的特发性脊柱侧弯是一种严重影响患者身体正常发育的疾病,通常都会随着生长发育而持续加重,严重者导致胸廓变形,影响心肺功能,甚至出现神经压迫症状导致瘫痪。中轻度的侧弯通常患者自身没有什么不适感,由于穿着衣服的掩盖,身体外形也不容易看出异祥,因而脊柱侧弯患者被发现病情时,往往情况已经比较严重,侧弯度数较大。目前针对的治疗方法主要是外科手术和支具矫形,外科手术创伤大、风险高、费用高,大多青少年达不到手术的指征,也不愿进行。因此支具矫形就成为患者的首选。
传统的侧弯支具有色努式、波士顿式、密尔沃基式、大阪医大式等,在矫正效果、佩戴外观、对身体发育影响等方面都有不足,只是简单地应用三点力系统,缺乏完善的矫形体系,支具制作技术带有明显的手工业特点,特别是支具模型制作过程中的独一性和不可复制性。
Weiss博士作为施罗斯体操保守治疗脊柱侧弯疗法的第三代传承人,不仅对传统的施罗斯方法进行了动作精简,创立了脊柱侧弯最佳实践疗法(Schroth Best Practice Program)的施罗斯矫形体操,还运用计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术,创立了穿着隐秘,矫形效果显著的GBW(Gensingen Brace Weiss)支具,这种支具的设计制作过程与传统方法有着巨大的差别。设计的第一步是使用最先进的手持式3D扫描仪器,对患者的身体进行扫描,在计算机中重建患者身体模型,扫描过程简单快速,不直接接触患者身体。接下来是支具制作中最关键的步骤——支具3D设计,运用专业CAD修型软件对重建的患者身体模型进行修改,施加矫正力,设计释放空间。在CAD软件中,可以准确地用数据来控制矫正力的面积和强度,可视化地对比修型前后的变化,可多次修改找到最佳设计,这些在传统的手工支具制作过程中是无法实现的。我们还可以把患者的X线片叠加到身体模型上,准确地定位矫正力点,这些都使得支具的矫形设计更加精确,从而保证矫形效果。

Weiss博士和母亲给重度脊柱侧弯患者做治疗
GBW支具应用了计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术,使用计算机和先进的扫描仪器作为工具,但是如果仅拥有高科技先进的设备、工具,不具备长期的专业临床积累,没有完善的矫形体系,仍然不能为患者带来理想的矫形效果。
Weiss博士把GBW支具矫形与脊柱侧弯最佳实践疗法(Schroth Best Practice Program)的施罗斯矫形体操相结合,一方面用GBW支具来引导身体修正运动,身体置于过度矫正姿势下,这个姿势与患者的病理弯曲相反,有效地减轻脊柱侧弯,改变其他不良姿势;另一方面,教授患者掌握施罗斯矫形体操锻炼的方法,每日坚持锻炼,使侧弯凹侧肌肉韧带得到拉伸,脊柱韧性增加,身体在支具内更容易被矫正。施罗斯矫形体操的锻炼,可以减少由于长期佩戴支具造成的躯干肌力减退等不利因素,同时这种体操是针对性的矫形锻炼,让已发生侧弯的脊柱在矫正位的肌力得到强化,从而稳定脊柱矫正的效果。
正是由于运用了这套有效且完善的体系,GBW支具和施罗斯侧弯体操目前已在世界十几个国家得到推广应用,并被效仿且出现了多类型的模仿支具,但正规取得认证的机构,国内目前仅有在北京、西安、重庆、杭州、广州、武汉设立的工作室专注于应用推广。

计算机辅助设计脊柱侧弯支具模型