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3D打印脊柱侧凸矫形器的数字化设计及效果评估
被引量:
16
1
作者
鲁德志
梅钊
+4 位作者
李向磊
王彩萍
孙鑫
王孝文
王金武
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2021年第9期1329-1334,共6页
背景:目前传统矫形器制造技术需要消耗大量的时间和材料,加工时石膏膨胀系数较大和材料冷却产生回弹会降低矫形器精度,故而计算机辅助设计技术和3D打印技术在矫形器领域的应用正蓬勃开展。目的:基于多学科协作理念,通过光学扫描、计算...
背景:目前传统矫形器制造技术需要消耗大量的时间和材料,加工时石膏膨胀系数较大和材料冷却产生回弹会降低矫形器精度,故而计算机辅助设计技术和3D打印技术在矫形器领域的应用正蓬勃开展。目的:基于多学科协作理念,通过光学扫描、计算机辅助设计及3D打印设计,制作一种新型脊柱侧凸矫形器,并对其矫正效果进行评估。方法:选择2019年3至10月就诊于上海交通大学附属第九人民医院3D打印中心的青少年特发性脊柱侧凸患者7例,使用3D扫描仪对患者躯干进行扫描取模,应用Rodin4D软件进行虚拟矫形处理,然后导入Magics进行矫形器的镂空设计,通过3D打印技术进行制作。7例患者每日佩戴矫形器时间20 h以上,随访6个月,对干预前后脊柱侧凸的情况进行分析,观察临床疗效。结果与结论:①非接触式iPad扫描仪成功取模,法国Rodin4D软件内设计矫形器模型、Magics软件对矫形器模型镂空操作,经3D打印方式制作,成功制作出合适的3D打印个性化脊柱侧凸矫形器;②7例患者均有显著改善,未治疗前Cobb角为(29.43±7.68)°,躯干倾斜角为(11.57±2.76)°;治疗6个月后随访Cobb角为(8.71±5.96)°(矫正72%),躯干倾斜角为(3.57±2.57)°(矫正70%),治疗前后Cobb角和躯干倾斜角差异均有显著性意义(P<0.01);③提示基于多学科协作理念,将数字化医学与3D打印技术联合应用于康复辅具领域,制作个性化脊柱侧凸矫形器的方案具有可行性,并且矫形器的康复疗效显著。
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关键词
脊柱
脊柱侧凸
特发性
青少年
3D打印
计算机辅助设计
矫形器
个性化
COBB角
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职称材料
题名
3D打印脊柱侧凸矫形器的数字化设计及效果评估
被引量:
16
1
作者
鲁德志
梅钊
李向磊
王彩萍
孙鑫
王孝文
王金武
机构
潍坊医学院康复医学院
华柱
医疗
科技
有限公司
(
上海
)
潍坊医学院临床医学院
上海
交通大学生物医学工程学院
上海
市骨科内植物重点实验室
出处
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2021年第9期1329-1334,共6页
基金
国家科技部重点研发计划项目(2018YFB1105600),项目负责人:王金武
国家科技部重点研发计划项目(2018YFB1107000),项目参与人:王金武
+3 种基金
2019年度上海市优秀学术/技术带头人计划项目(19XD1434200),项目负责人:王金武
上海交通大学医学院附属第九人民医院临床研究型MDT项目(201914),项目负责人:王金武
山东省大学生创新创业训练计划项目(S201910438021S),项目负责人:鲁德志
潍坊医学院大学生科技创新基金(KX2019058),项目负责人:鲁德志。
文摘
背景:目前传统矫形器制造技术需要消耗大量的时间和材料,加工时石膏膨胀系数较大和材料冷却产生回弹会降低矫形器精度,故而计算机辅助设计技术和3D打印技术在矫形器领域的应用正蓬勃开展。目的:基于多学科协作理念,通过光学扫描、计算机辅助设计及3D打印设计,制作一种新型脊柱侧凸矫形器,并对其矫正效果进行评估。方法:选择2019年3至10月就诊于上海交通大学附属第九人民医院3D打印中心的青少年特发性脊柱侧凸患者7例,使用3D扫描仪对患者躯干进行扫描取模,应用Rodin4D软件进行虚拟矫形处理,然后导入Magics进行矫形器的镂空设计,通过3D打印技术进行制作。7例患者每日佩戴矫形器时间20 h以上,随访6个月,对干预前后脊柱侧凸的情况进行分析,观察临床疗效。结果与结论:①非接触式iPad扫描仪成功取模,法国Rodin4D软件内设计矫形器模型、Magics软件对矫形器模型镂空操作,经3D打印方式制作,成功制作出合适的3D打印个性化脊柱侧凸矫形器;②7例患者均有显著改善,未治疗前Cobb角为(29.43±7.68)°,躯干倾斜角为(11.57±2.76)°;治疗6个月后随访Cobb角为(8.71±5.96)°(矫正72%),躯干倾斜角为(3.57±2.57)°(矫正70%),治疗前后Cobb角和躯干倾斜角差异均有显著性意义(P<0.01);③提示基于多学科协作理念,将数字化医学与3D打印技术联合应用于康复辅具领域,制作个性化脊柱侧凸矫形器的方案具有可行性,并且矫形器的康复疗效显著。
关键词
脊柱
脊柱侧凸
特发性
青少年
3D打印
计算机辅助设计
矫形器
个性化
COBB角
Keywords
spine
scoliosis
idiopathic
adolescent
3D printing
computer aided design
orthosis
personalization
Cobb angle
分类号
R459.9 [医药卫生—治疗学]
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
3D打印脊柱侧凸矫形器的数字化设计及效果评估
鲁德志
梅钊
李向磊
王彩萍
孙鑫
王孝文
王金武
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2021
16
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