[發明專利]一種個性化脊柱矯形棒及其制作方法

有效

• 申請號: 201811097789.1
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109124763B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 徐文利;蔡勇
• 申請（專利權）人: 創輝醫療器械江蘇有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B17/70
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: ?，摤?/td>

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種個性化脊柱矯形棒及其制作方法。包括如下步驟：S1、獲取患者的相關數據；S2、數據比對：將患者的相關數據和正常人體骨骼數據進行比對，獲取最接近的正常脊柱圖像；S3、根據最接近的正常脊柱圖像制作個性化脊柱矯形棒。通過上述的個性化脊柱矯形棒的制作方法，將患者的相關數據和正常人體的骨骼數據比較，制作出來的脊柱矯形棒，更為適用患者實質的身體狀況，相較于經驗控制形狀的矯形棒，本申請的制作方法得到的矯形棒的矯形效果好。解決了現有技術中存在的矯形棒的形狀依賴于經驗控制，矯形效果差的問題。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種個性化脊柱矯形棒及其制作方法。

背景技術

脊柱側凸、脊柱前凸、脊柱后凸是常見的脊柱畸形類型。脊柱側凸矯形可通過旋棒技術進行矯形。脊柱前凸、脊柱后凸可通過壓棒復位技術進行矯形。矯形效果的優劣依賴于棒的矢狀面內的形狀。目前，矯形棒的矢狀面內形狀，僅依賴于醫生的感官經驗從大體上進行控制，不能精確的控制最終矯形效果。

發明內容

為了解決現有技術中存在的矯形棒的形狀依賴于經驗控制，矯形效果差的問題，本發明提出一種個性化脊柱矯形棒及其制作方法，解決了上述技術問題。本發明的技術方案如下：

一種個性化脊柱矯形棒的制作方法，包括如下步驟：

S1、獲取患者的相關數據；

S2、數據比對：將患者的相關數據和正常人體骨骼數據進行比對，獲取最接近的正常脊柱圖像；

S3、根據最接近的正常脊柱圖像制作個性化脊柱矯形棒。

通過上述的個性化脊柱矯形棒的制作方法，將患者的相關數據和正常人體的骨骼數據比較，制作出來的脊柱矯形棒，更為適用患者實質的身體狀況，相較于經驗控制形狀的矯形棒，本申請的制作方法得到的矯形棒的矯形效果好。

進一步地，步驟S1中，所述相關數據包括基本數據和骨骼數據，所述基本數據包括患者的性別、年齡和體重；所述骨骼數據包括股骨長、骶椎矢狀面形狀、鎖骨橫斷面形狀和胸1至腰5各椎體的矢狀徑、橫徑、高度。

進一步地，步驟S1中，所述骨骼數據獲取的方法為：使用CT掃描患者骨骼，掃描范圍包括股骨、鎖骨、骶骨、胸椎第1節段至腰椎第5節段的脊柱，獲得相應的骨骼數據。

進一步地，所述股骨長為兩側股骨的長度的平均值；CT掃描患者的骶骨，獲得骶椎在矢狀面內的圖像，并對應生成第一外輪廓CAD圖形；CT掃描患者的鎖骨，獲取兩側鎖骨在橫斷面內的圖像，并對應生成第二外輪廓CAD圖形。

進一步地，步驟S2中，將患者的相關數據和正常人體骨骼數據進行比對的先后順序為：性別、年齡、股骨長、體重和骶椎矢狀面形狀、鎖骨橫斷面形狀、胸1至腰5各椎體矢狀徑、橫徑、高度；在患者的性別、年齡、股骨長、體重參數均符合對比要求的情況下，取骶椎矢狀面形狀、鎖骨冠狀面形狀、胸1至腰5各椎體矢狀徑、橫徑、高度數據最接近的正常脊柱圖像作為患者脊柱預測圖像。

進一步地，比對年齡時，比對的年齡范圍為：(患者年齡-3)-(患者年齡+3)；比對股骨長時，比對的股骨長范圍為：(患者股骨長-30mm)-(患者股骨長+30mm)；比對體重時，比對的體重范圍為：(患者體重-5kg)-(患者體重+5kg)。

進一步地，所述骶椎矢狀面形狀、鎖骨冠狀面形狀、胸1至腰5各椎體矢狀徑、橫徑、高度數據最接近的判斷方法為：

S21、獲取骶椎矢狀面形狀與模型之間的差值：將第一外輪廓CAD圖形的邊界形成第一閉合曲線；將所述第一閉合曲線與數據庫中的模型的骶椎矢狀面對齊；在第一閉合曲線上取m個點S1、S2、...、Sm，m為大于1的正整數，計算出每個點到模型的骶椎矢狀面的法線距離DS1、DS2、...、DSm，所述骶椎矢狀面形狀與模型之間的差值DS＝DS1+DS2+...+DSm；