
行業應用
了解相關行業最新動態
醫療案例 | 數字化三維掃描,為脊柱側彎患者“量身定制”矯形器
脊柱疾病已被世界衛生組織列為“世界十大被忽視的健康問題”之一。 近年來,青少年特發性脊柱側彎的發病率也在逐年增多,對于輕、中型脊柱側彎,其治療手段多采用矯形器治療。
目前,傳統脊柱矯形器的定制流程繁瑣且復雜,制作周期長,且主要依賴于矯形師的經驗,矯形器成品與患者軀干貼合度低,治療效果大打折扣。
探索一種便捷、安全的矯形器制作流程已經成為該行業亟待解決的問題。近年來,3D 掃描和 3D 打印技術的融合發展,為矯形器的制作打開了新契機。
容易被忽視的脊柱健康問題
脊柱側彎是一種脊柱不正常的三維畸形, 其中的發病因素多種多樣, 有天生遺傳、后天坐姿不良、脊柱受到外傷等。世界衛生組織將脊柱疾病列為“世界十大被忽視的健康問題”之一。
據統計,我國脊柱側彎患者數量約為300萬人 ,且發病率逐年上升。其中青少年是脊柱側彎的高發人群,約占總體脊柱側彎患者數量的80%以上。因脊柱形態的改變易導致體態異常、心肺功能退化、肌力和耐力下降等一系列問題, 嚴重影響青少年的身心健康。
傳統矯形器定制與設計方式
90%的青少年特發性脊柱側彎患者只需要接受保守治療和積極觀察,而非手術治療中公認最主要和可靠的方式是佩戴脊柱矯形器。
脊柱側彎矯形支具又稱脊柱矯形器,通用型矯形支具雖然性價比高,但無法適應所有患者,不能完全與自身體表貼合,導致患者的佩戴依從性差,治療效果大打折扣。
目前市面上的傳統定制矯形器的制造方法大多采用了陰陽模的方式,如下圖所示:
可見,傳統矯形器的定制流程弊端明顯:
整個制作技術對矯形師要求較高;
矯形器成品與患者軀干貼合度低;
材料消耗嚴重;
制作周期很長;
費用較高,難以被患者接受。
……
三維掃描數字化解決方案
3D掃描與3D打印技術的融合發展,為脊柱疾病診療帶來了全新的思路與方法。上海某脊柱康復機構就將知象光電 Revopoint 三維掃描儀引入了脊柱側彎的治療中,下面就一起來看看三維掃描定制支具的具體流程吧!
Step1:醫學影像診斷
在識別患者的脊柱側彎問題時,醫生可能會選擇X光片(正位和側位)來評估脊柱的姿勢、曲度和畸形。通常,脊柱側彎的嚴重程度采用 Cobb 角判斷,Cobb 角越大則說明脊柱側彎越嚴重。
Step2:三維掃描
上圖中醫生通過使用Revopoint POP 3 三維掃描儀,非接觸地掃描患者身體部位,獲取三維數據,為康復診療和輔助支具設計提供重要依據。
Step3:模型處理
可視化的三維模型有利于醫生觀察患者的脊柱曲度程度和癥狀的嚴重程度,進而制定合適的治療方案。
Step4:逆向設計
將Revopoint 三維掃描儀獲取到的人體 1:1 三維模型處理完成后,即可導入專業的設計軟件按照1:1 尺寸設計支具。
Step5:3D 打印
最后就可以將設計好的模型,導入 3D 打印設備進行打印,實現矯形支具定制化需求。
數字化解決方案優勢
無接觸掃描
由于人體表面輪廓復雜且富有彈性,醫學三維掃描常常需要患者裸露診療部位,這就決定了人體表面三維數據的獲取適用非接觸式測量方法。Revopoint三維掃描儀均采用結構光技術,掃描時無需貼點、無需接觸,光源對人體無任何傷害。
精準高效
高效意味著盡量少消耗患者的額外精力,精準則是指掃描結果的準確性和一致性。利用Revopoint 三維掃描儀,可以在較短的時間內掃描獲取高精度的三維數據信息,不僅減少人工測量時的數據誤差,提高取型精度和適配度,確保其滿足矯正器設計需求,能與患者身體更加適配。
操作簡便
對于醫生而言,Revopoint 三維掃描儀無技術門檻,可直接將設備連接手機,手持掃描儀對患者上半身進行快速數據獲取。整個過程用時不到半分鐘。得到的模型文件可直接導入專業設計軟件,簡化制作流程,大大提升工作效率。
便于檔案保存和共享
掃描儀生成的數字化模型可以方便地保存在電腦或云端,作為患者的電子檔案,便于備份、存檔和共享。
-End-
人體構造精密復雜,三維掃描能在較短的時間內獲取極為精細豐富的數據,可為患者量身定制假肢、假體、康復護具和矯形支具等醫療制品,做到精確匹配,滿足患者的個性化需求。
同時,三維掃描在病情評估、基礎研究和臨床教學等醫學其他領域的探索也在進行之中。相信隨著技術的不斷進步,三維掃描會在醫療領域做出更大貢獻,為患者提供更優的治療方案,讓科技造福人類!