[發明專利]一種脊柱側凸畸形的體外三維矯正結構定制系統

有效

• 申請號: 202110324206.X
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113081211B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 孟偉正;任文杰;田林強;翁孝剛;王天云
• 申請（專利權）人: 孟偉正
• 主分類號: A61B17/62
• 分類號: A61B17/62;A61B17/70
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 高為寶

本發明提出一種脊柱側凸畸形的體外三維矯正結構定制系統，適用于骨骼未發育成熟的兒童及青少年，包括：基本信息獲取模塊；醫用X線機；圖像識別模塊；分析處理模塊；CT影像機；軟件建模模塊；三維矯正結構零件制造模塊以及中控主機，所述中控主機與基本信息獲取模塊、醫用X線機、圖像識別模塊、分析處理模塊CT影像機、軟件建模模塊以及三維矯正結構零件制造模塊連接并用于協調各模塊間的信息傳遞和工作次序。本發明解決了脊柱側凸的病人病情各異而不適用統一制式的體外三維矯正結構，而通過各科室為病人協商定制體外三維矯正結構過程繁復、易延誤治療時機的問題。

技術領域

本發明涉及脊柱側凸矯正設備技術領域，具體涉及一種脊柱側凸畸形的體外三維矯正結構定制系統。

背景技術

我國青少年脊柱畸形的發生率為3%-5%，其中60%發生在女孩子身上。發病機理復雜，近百年對其治療仍在不斷的探索研究之中，本領域是脊柱畸形治療的難點。學者共識：青少年脊柱側凸Cobb角在10⁰-40⁰之間的病人，須進行以固定支具為主的非手術治療。但是目前支具技術的研究仍存在許多空白，如針對旋轉椎體的矯正作用、矯形力的具體大小及方向、動態調整矯正方案以及優化支具人因學設計等，由于支具佩戴時間長而且矯形效果有限，多數學者統一認識：Cobb角大于30⁰時支具治療效果極差。對于重度病人（Cobb角大于40度），非融合手術技術是其治療的發展方向，其核心內容為通過對脊柱施以縱向可持續牽伸力量達到矯形目的。而對于重度僵硬型病人及成人重度脊柱側凸畸形病人，體外牽伸結合內固定亦為目前的發展趨勢。通過內固定手術前的牽伸，可使僵硬彎曲的脊柱相對柔軟伸直、神經及血管組織逐步適應改變，從而降低手術風險及手術難度。

而由于每個病人的身體狀況和患病程度不相同，若采用統一制式的體外三維矯正結構則難以適應不同病人的身體情況，若為每個病人定制則在進行體外牽伸治療時需要協調多科室或多名醫生進行體外三維矯正結構的設計和制造，其協商和制造過程較為繁瑣，可能對病人的治療時間產生延誤從而耽誤了病人的最佳治療時機，因此亟待提出一種智能控制的體外三維矯正結構定制系統以實現體外三維矯正結構的快速、準確和特異性制造。

發明內容

為了解決現有技術中脊柱側凸的病人病情各異而不適用統一制式的體外三維矯正結構，而通過各科室為病人協商定制體外三維矯正結構過程繁復、易延誤治療時機的問題。本發明提出一種脊柱側凸畸形的體外三維矯正結構定制系統。

一種脊柱側凸畸形的體外三維矯正結構定制系統，包括：

基本信息獲取模塊，用于獲取病人的年齡、性別以及體格檢查結果；

醫用X線機，用于通過X光線照射生成病人脊柱畸形的X光圖像；

圖像識別模塊，用于對X光圖像進行識別處理并輸出病人脊柱畸形的側凸位置以及Cobb角度；

分析處理模塊，用于接收基本信息獲取模塊的基本信息、接收圖像識別模塊檢測的側凸位置以及Cobb角度信息，并基于基本信息和側凸位置以及Cobb角度信息輸出病人是否適合穿戴體外三維矯正結構及體外三維矯正結構的類型；

CT影像機，在分析處理模塊確定病人適合穿戴體外三維矯正結構后，用于掃描病人頭頸部至髖臀部的體表結構；

軟件建模模塊，用于根據X光圖像側凸位置以及Cobb角度建立病人脊柱側凸畸形的模型，結合CT影像機掃描的體表結構以及病人脊柱側凸畸形的模型建立三維矯正結構模型；

三維矯正結構零件制造模塊，用于依據三維矯正結構模型為每個病人打造與病人病情契合的三維矯正結構；

中控主機，與基本信息獲取模塊、醫用X線機、圖像識別模塊、分析處理模塊CT影像機、軟件建模模塊以及三維矯正結構零件制造模塊連接并用于協調各模塊間的信息傳遞和工作次序。

進一步地，所述圖像識別模塊包括：