[發明專利]一種夜用型人體脊柱側彎矯形支具及其設計方法

在審

• 申請號: 201810109789.2
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108245298A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 趙自平;黃亞翔;王治國
• 申請（專利權）人: 廣州醫科大學附屬第三醫院荔灣醫院
• 主分類號: A61F5/01
• 分類號: A61F5/01;A61F5/02;B33Y10/00;B33Y50/00;B33Y80/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李發軍

本發明公開了一種夜用型人體脊柱側彎矯形支具及其設計方法。所述矯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轉子定位部和位于上部的胸椎頂椎定位部；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頂椎定位部；所述胸椎頂椎定位部和腰椎頂椎定位部向內側形成凹陷；所述腋下定位部的下側區域與股骨大轉子定位部的上側區域向外側形成凸起；所述胸椎頂椎定位部低于腋下定位部、且股骨大轉子定位部低于所述腰椎頂椎定位部，使第一片和第二片為非對稱結構。本發明的矯形支具極大地提高了使用者的舒適程度和矯形效果。

技術領域

本發明涉及一種夜用型人體脊柱側彎矯形支具及其設計方法，屬于矯形支具領域。

背景技術

脊柱側彎是脊柱和肋骨的一種三維畸形。脊柱側彎諸多分型中，青少年特發性脊柱側彎（Adolescent idiopathic scoliosis，AIS）為最常見的類型，由于青春期生長迅速，在這段時間發病如果不干預治療，側彎通常發展迅速，對青少年的身心健康造成嚴重危害。

臨床上通常用Cobbe角（頭側端椎上緣的垂線與尾側端椎下緣垂線的交角即為Cobb角；若端椎上、下緣不清，可取其椎弓根上、下緣的連線，然后取其垂線的交角即為Cobb角）來評估AIS的嚴重程度，如果側彎發展到中度（20°<Cobbe角<45°），則選擇支具治療，Cobbe角>45°時才考慮手術治療，但手術治療有著費用昂貴、風險大、術后并發癥多等缺點。圖4為脊柱側彎早期畸形外觀示意圖。

支具治療可以有效減少高風險側彎曲線加重從而需要手術治療的比例，為了有效的阻止側彎進展，日用型支具每天至少需要穿戴20小時以上，夜用型支具也需要夜間穿戴8小時，但長時間穿戴會導致腰背疼痛、腰背肌肉萎縮、肺功能下降、皮膚壓迫性潰瘍及過敏等并發癥，對患者的生活質量造成較大影響，從而導致依從性下降，而良好的依從性會降低曲線進展及需要手術治療風險，因此制作舒適、輕便、透氣的支具來提升依從性顯得尤為重要，依從性差是支具治療過程中的主要問題。早期已經有許多學者對不同支具的治療效果進行了研究，Roaf 等采用Boston支具治療AIS，Lonstein 等運用Milwaukee支具治療AIS ，Price等進行了Charleston 支具研究；Janicki等的Providence 支具療效觀察，結果顯示的療效雖然有差異，但均證明支具能有效治療AIS。如果不同的支具治療效果差異不大， 則應該選擇對生活質量影響最小的支具。

夜用型支具主要在睡眠時穿戴，對患者的生活質量影響很小，其不同的治療理念縮短了穿戴時間，從而有效的提升了依從性，但由于夜用型支具的價格較高，在國內難以普及，所以尋找的新的制作工藝來降低費用同時進一步提升療效是發展的方向。目前國內支具的制作以傳統手工取模制作為主，存在著過程繁瑣，精度低等缺點，在舒適性、成本及制作效率上還有很大的改進空間，近年來數字化電腦輔助設計（Computer aided design，CAD）及3D打印技術在骨科的應用逐漸興起，支具的設計制作有的新的發展方向。

目前矯形支具的制作方法主要有三種：①傳統手工取模，手工制作；②測量取模，計算機輔助設計（Computer aided design，CAD），計算機輔助制造(Computer aidedmanufacturing,CAM) ；③近幾年興起的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軀干上，待石膏干燥后取下，然后利用取下的模型制作陽模，此步又耗費大量石膏，而且需要等待時間，所以過程復雜，效率低下。

②取下的模型精度很低，所以制作的支具與人體的服帖程度差，內部襯墊設計不合理，舒適性不好，導致療效下降。

③透氣性差，容易出現并發癥，導致依從性下降。

CAD/CAM制作的缺陷：