CN113081211A - 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统 - Google Patents

一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113081211A
CN113081211A CN202110324206.XA CN202110324206A CN113081211A CN 113081211 A CN113081211 A CN 113081211A CN 202110324206 A CN202110324206 A CN 202110324206A CN 113081211 A CN113081211 A CN 113081211A
Authority
CN
China
Prior art keywords
patient
model
module
correction structure
dimensional correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110324206.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113081211B (zh
Inventor
孟伟正
任文杰
田林强
翁孝刚
王天云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202110324206.XA priority Critical patent/CN113081211B/zh
Publication of CN113081211A publication Critical patent/CN113081211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113081211B publication Critical patent/CN113081211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/62—Ring frames, i.e. devices extending around the bones to be positioned
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B2017/568—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor produced with shape and dimensions specific for an individual patient

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本发明提出一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，适用于骨骼未发育成熟的儿童及青少年，包括：基本信息获取模块；医用X线机；图像识别模块；分析处理模块；CT影像机；软件建模模块；三维矫正结构零件制造模块以及中控主机，所述中控主机与基本信息获取模块、医用X线机、图像识别模块、分析处理模块CT影像机、软件建模模块以及三维矫正结构零件制造模块连接并用于协调各模块间的信息传递和工作次序。本发明解决了脊柱侧凸的病人病情各异而不适用统一制式的体外三维矫正结构，而通过各科室为病人协商定制体外三维矫正结构过程繁复、易延误治疗时机的问题。

Description

一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统
技术领域
本发明涉及脊柱侧凸矫正设备技术领域，具体涉及一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统。
背景技术
我国青少年脊柱畸形的发生率为3%-5%，其中60%发生在女孩子身上。发病机理复杂，近百年对其治疗仍在不断的探索研究之中，本领域是脊柱畸形治疗的难点。学者共识：青少年脊柱侧凸Cobb角在100-400之间的病人，须进行以固定支具为主的非手术治疗。但是目前支具技术的研究仍存在许多空白，如针对旋转椎体的矫正作用、矫形力的具体大小及方向、动态调整矫正方案以及优化支具人因学设计等，由于支具佩戴时间长而且矫形效果有限，多数学者统一认识：Cobb角大于300时支具治疗效果极差。对于重度病人（Cobb角大于40度），非融合手术技术是其治疗的发展方向，其核心内容为通过对脊柱施以纵向可持续牵伸力量达到矫形目的。而对于重度僵硬型病人及成人重度脊柱侧凸畸形病人，体外牵伸结合内固定亦为目前的发展趋势。通过内固定手术前的牵伸，可使僵硬弯曲的脊柱相对柔软伸直、神经及血管组织逐步适应改变，从而降低手术风险及手术难度。
而由于每个病人的身体状况和患病程度不相同，若采用统一制式的体外三维矫正结构则难以适应不同病人的身体情况，若为每个病人定制则在进行体外牵伸治疗时需要协调多科室或多名医生进行体外三维矫正结构的设计和制造，其协商和制造过程较为繁琐，可能对病人的治疗时间产生延误从而耽误了病人的最佳治疗时机，因此亟待提出一种智能控制的体外三维矫正结构定制系统以实现体外三维矫正结构的快速、准确和特异性制造。
发明内容
为了解决现有技术中脊柱侧凸的病人病情各异而不适用统一制式的体外三维矫正结构，而通过各科室为病人协商定制体外三维矫正结构过程繁复、易延误治疗时机的问题。本发明提出一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统。
一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，包括：
基本信息获取模块，用于获取病人的年龄、性别以及体格检查结果；
医用X线机，用于通过X光线照射生成病人脊柱畸形的X光图像；
图像识别模块，用于对X光图像进行识别处理并输出病人脊柱畸形的侧凸位置以及Cobb角度；
分析处理模块，用于接收基本信息获取模块的基本信息、接收图像识别模块检测的侧凸位置以及Cobb角度信息，并基于基本信息和侧凸位置以及Cobb角度信息输出病人是否适合穿戴体外三维矫正结构及体外三维矫正结构的类型；
CT影像机，在分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构后，用于扫描病人头颈部至髋臀部的体表结构；
软件建模模块，用于根据X光图像侧凸位置以及Cobb角度建立病人脊柱侧凸畸形的模型，结合CT影像机扫描的体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型；
三维矫正结构零件制造模块，用于依据三维矫正结构模型为每个病人打造与病人病情契合的三维矫正结构；
中控主机，与基本信息获取模块、医用X线机、图像识别模块、分析处理模块CT影像机、软件建模模块以及三维矫正结构零件制造模块连接并用于协调各模块间的信息传递和工作次序。
进一步地，所述图像识别模块包括：
摄像头，用于识别X光图像上的像素特征点，并形成基于坐标系的坐标信息，
线性处理模块，用于依据坐标信息建立可视化线条模型，在线条模型上对脊柱的侧凸位置以及Cobb角度信息进行测量；
输出模块，用于依据线性处理模块的测量结果将侧凸位置以及Cobb角度信息传输至分析处理模块。
进一步地，所述分析处理模块具体用于：
依据Cobb角及Risser征的具体表征值标准确定病人是否适合穿戴体外三维矫正结构；以及，
若确定病人适合穿戴体外三维矫正结构疗则通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构。
进一步地，所述分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构的所述表征值标准具体包括：
标准1，Cobb角30°及以上，Risser征0-2级；或者，
标准2，Cobb角20°及以上，Risser征0-2级且半年内Cobb角进展大于5°；或者，
标准3，Cobb角40°及以上，Risser征0-2级，多弯畸形，既往有支具治疗史效果不佳，畸形继续进展达到手术阈值的AIS病人；或者，
标准4，畸形部位的柔韧性好的其他年龄段病人且符合标准1、标准2或标准3。
进一步地，所述分析处理模块通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构，具体为：
若病人的Cobb角小于80°、畸形部位的柔韧性好且腰部、髋部及臀部体表自然结构可做为牵伸结构的着力点则穿戴无创矫正结构；
若病人的Cobb角大于80°、畸形部位的柔韧性不佳或腰部、髋部及臀部体表自然结构不适合做为牵伸结构的着力点则穿戴微创矫正结构。
进一步地，所述标准4中，病人的畸形部位的柔韧性的好坏标准为：
若（1/k）*m*n>x，则柔韧性好；
若（1/k）*m*n<x，则柔韧性不佳；
其中，k表示病人的年龄，1/k表示年龄k与柔韧性呈显性负相关的影响系数，m表示侧凸位置影响系数，n表示性别影响系数，x为预设的判断柔韧性的界限值。
进一步地，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型具体包括：
若体外三维矫正结构的类型为无创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础建立上部着力装置模型，以腰部、髋部及臀部体表自然结构着力点建立下部着力装置模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
进一步地，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型还包括：
若体外三维矫正结构的类型为微创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础定制上部着力装置模型，以双侧髂骨各置入3-4枚4.0-5.0mm螺纹钢钉，并制作骨盆环嵌合在髂骨处作为下部着力点模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
进一步地，所述可调节支具模型由若干可调节螺杆组成，所述可调节螺杆的布局和方向与病人脊柱侧凸畸形的模型相适应。
进一步地，三维矫正结构零件制造模块通过石膏技术及或3D打印技术实现上部着力装置模型和下部着力点模型的制造，所述可调节支具通过不锈钢或高强度的合金制造。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，通过基本信息获取模块、
医用X线机、图像识别模块、分析处理模块、CT影像机、软件建模模块、三维矫正结构零件制造模块以及中控主机构成一套集信息采集、信息分析和特异性个体建模和制造的智能定制系统，为不同病情和个体差异的病体快速定制体外三维矫正结构，提升了治疗的及时性；
其中通过基本信息获取模块、医用X线机、图像识别模块得出病人的畸形信息，分析处理模块通过畸形信息进行判断处理为病人定制合适的方案，且定制方案时采用量化信息的方式进行科学准确的判断，CT影像机、软件建模模块、三维矫正结构零件制造模块则通过详细的信息采集以及建模过程为每个病人提供定制化的体外三位矫正结构，适用于不同个体病人的个性化定制，相比于人工设计定制的定制和判断时间大大缩短，为医生和病人均带来极大的便利。
附图说明
图1是本发明一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统的整体结构示意图。
图2是本发明一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统的病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释说明：
如图1～2所示，一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，适用于骨骼未发育成熟的儿童及青少年，包括：
基本信息获取模块，用于获取病人的年龄、性别以及体格检查结果；
医用X线机，用于通过X光线照射生成病人脊柱畸形的X光图像；
图像识别模块，用于对X光图像进行识别处理并输出病人脊柱畸形的侧凸位置以及Cobb角度；
分析处理模块，用于接收基本信息获取模块的基本信息、接收图像识别模块检测的侧凸位置以及Cobb角度信息，并基于基本信息和侧凸位置以及Cobb角度信息输出病人是否适合穿戴体外三维矫正结构及体外三维矫正结构的类型；
CT影像机，在分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构后，用于扫描病人头颈部至髋臀部的体表结构；
软件建模模块，用于根据X光图像侧凸位置以及Cobb角度建立病人脊柱侧凸畸形的模型，结合CT影像机扫描的体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型；
三维矫正结构零件制造模块，用于依据三维矫正结构模型为每个病人打造与病人病情契合的三维矫正结构；
中控主机，与基本信息获取模块、医用X线机、图像识别模块、分析处理模块CT影像机、软件建模模块以及三维矫正结构零件制造模块连接并用于协调各模块间的信息传递和工作次序。
作为一种可实施方式，所述图像识别模块包括：
摄像头，用于识别X光图像上的像素特征点，并形成基于坐标系的坐标信息，
线性处理模块，用于依据坐标信息建立可视化线条模型，在线条模型上对脊柱的侧凸位置以及Cobb角度信息进行测量；
输出模块，用于依据线性处理模块的测量结果将侧凸位置以及Cobb角度信息传输至分析处理模块。
进一步地，所述分析处理模块具体用于：
依据Cobb角及Risser征的具体表征值标准确定病人是否适合穿戴体外三维矫正结构；以及，
若确定病人适合穿戴体外三维矫正结构疗则通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构。
作为一种可实施方式，所述分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构的所述表征值标准具体包括：
标准1，Cobb角30°及以上，Risser征0-2级；或者，
标准2，Cobb角20°及以上，Risser征0-2级且半年内Cobb角进展大于5°；或者，
标准3，Cobb角40°及以上，Risser征0-2级，多弯畸形，既往有支具治疗史效果不佳，畸形继续进展达到手术阈值的AIS病人；或者，
标准4，畸形部位的柔韧性好的其他年龄段病人且符合标准1、标准2或标准3。
作为一种可实施方式，所述分析处理模块通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构，具体为：
若病人的Cobb角小于80°、畸形部位的柔韧性好且腰部、髋部及臀部体表自然结构可做为牵伸结构的着力点则穿戴无创矫正结构；
若病人的Cobb角大于80°、畸形部位的柔韧性不佳或腰部、髋部及臀部体表自然结构不适合做为牵伸结构的着力点则穿戴微创矫正结构。
作为一种可实施方式，所述标准4中，病人的畸形部位的柔韧性的好坏标准为：
若（1/k）*m*n>x，则柔韧性好；
若（1/k）*m*n<x，则柔韧性不佳；
其中，k表示病人的年龄，1/k表示年龄k与柔韧性呈显性负相关的影响系数，m表示侧凸位置影响系数，n表示性别影响系数，x为预设的判断柔韧性的界限值。
具体的，其中胸椎位置侧凸则影响系数m的数值比腰椎位置侧凸影响系数m的数值小10%，女性影响系数n的数值比男性影响系数n的数值大5%。
作为一种可实施方式，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型具体包括：
若体外三维矫正结构的类型为无创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础建立上部着力装置模型，以腰部、髋部及臀部体表自然结构着力点建立下部着力装置模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
作为一种可实施方式，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型还包括：
若体外三维矫正结构的类型为微创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础定制上部着力装置模型，以双侧髂骨各置入3-4枚4.0-5.0mm螺纹钢钉，并制作骨盆环嵌合在髂骨处作为下部着力点模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
作为一种可实施方式，所述可调节支具模型由若干可调节螺杆组成，所述可调节螺杆的布局和方向与病人脊柱侧凸畸形的模型相适应，用于辅助上部着力装置模型和下部着力装置模型对病人进行复位矫正。
作为一种可实施方式，三维矫正结构零件制造模块通过石膏技术及或3D打印技术实现上部着力装置模型和下部着力点模型的制造，所述可调节支具通过不锈钢或高强度的合金制造。
在具体应用定制系统进行三维矫正结构定制时，以一位k岁女性病人为例，首先通过基本信息获取模块获取病人性别为女性、年龄为k岁以及体格检查结果在系统中生成基本信息，通过医用X线机对病人进行照射，生成病人脊柱畸形的X光图像；
利用图像识别模块的摄像头识别X光图像上的像素特征点，并形成基于坐标系的坐标信息，线性处理模块依据坐标信息建立可视化线条模型，在线条模型上对脊柱的侧凸位置以及Cobb角度信息进行测量；输出模块依据线性处理模块的测量结果将侧凸位置以及Cobb角度信息传输至分析处理模块。
分析处理模块接收基本信息获取模块的基本信息、接收图像识别模块的到的侧凸位置以及Cobb角度信息，经检测和分析，该k岁女性患者其Risser征为2级，Cobb角为35°，符合标准1所规定的范围，适合接受体外三维矫正治疗。
通过基本信息以及图像识别模块检测结果判断，该病人侧凸位置为腰椎侧凸，结合畸形部位的柔韧性评估过程中（1/k）*m*n>x的判定结果，该病人柔韧性较好且该病人腰部、髋部及臀部具有较凸出的结构，可以作为三维矫正结构的着力点，因此该病人接受体无创矫正。
随后利用CT影像机扫描病人头颈部至髋臀部的体表结构；软件建模模块根据X光图像侧凸位置以及Cobb角度建立病人脊柱侧凸畸形的模型，结合CT影像机扫描的体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型。
最后通过三维矫正结构零件制造模块依据三维矫正结构模型特异性地为每个病人打造与病人病情契合的三维矫正结构，在进行制造时以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础定制上部着力装置模型，以腰部、髋部及臀部体表自然结构着力点定制下部着力装置模型，上部着力装置模型和下部着力装置模型通过石膏技术成型，其结构与病人的相应部位完全贴合，可调节支具则将上部着力装置和下部着力装置连接成一整体作为整体的三维矫正结构。
该脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统集信息采集、信息分析和特异性个体建模和制造的智能定制系统，为不同病情和个体差异的病体快速定制体外三维矫正结构，提升了治疗的及时性，为医生和病人带来了极大的便利。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，，其特征在于，包括：
基本信息获取模块，用于获取病人的年龄、性别以及体格检查结果；
医用X线机，用于通过X光线照射生成病人脊柱畸形的X光图像；
图像识别模块，用于对X光图像进行识别处理并输出病人脊柱畸形的侧凸位置以及Cobb角度；
分析处理模块，用于接收基本信息获取模块的基本信息、接收图像识别模块检测的侧凸位置以及Cobb角度信息，并基于基本信息和侧凸位置以及Cobb角度信息输出病人是否适合穿戴体外三维矫正结构及体外三维矫正结构的类型；
CT影像机，在分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构后，用于扫描病人头颈部至髋臀部的体表结构；
软件建模模块，用于根据X光图像侧凸位置以及Cobb角度建立病人脊柱侧凸畸形的模型，结合CT影像机扫描的体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型；
三维矫正结构零件制造模块，用于依据三维矫正结构模型为每个病人打造与病人病情契合的三维矫正结构；
中控主机，与基本信息获取模块、医用X线机、图像识别模块、分析处理模块CT影像机、软件建模模块以及三维矫正结构零件制造模块连接并用于协调各模块间的信息传递和工作次序。
2.根据权利要求1所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述图像识别模块包括：
摄像头，用于识别X光图像上的像素特征点，并形成基于坐标系的坐标信息，
线性处理模块，用于依据坐标信息建立可视化线条模型，在线条模型上对脊柱的侧凸位置以及Cobb角度信息进行测量；
输出模块，用于依据线性处理模块的测量结果将侧凸位置以及Cobb角度信息传输至分析处理模块。
3.根据权利要求1所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述分析处理模块具体用于：
依据Cobb角及Risser征的具体表征值标准确定病人是否适合穿戴体外三维矫正结构；以及，
若确定病人适合穿戴体外三维矫正结构疗则通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构。
4.根据权利要求3所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述分析处理模块确定病人适合穿戴体外三维矫正结构的所述表征值标准具体包括：
标准1，Cobb角30°及以上，Risser征0-2级；或者，
标准2，Cobb角20°及以上，Risser征0-2级且半年内Cobb角进展大于5°；或者，
标准3，Cobb角40°及以上，Risser征0-2级，多弯畸形，既往有支具治疗史效果不佳，畸形继续进展达到手术阈值的AIS病人；或者，
标准4，畸形部位的柔韧性好的其他年龄段病人且符合标准1、标准2或标准3。
5.根据权利要求3所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述分析处理模块通过畸形部位的柔韧性和体格检查结果判断病人穿戴无创矫正结构或穿戴微创矫正结构，具体为：
若病人的Cobb角小于80°、畸形部位的柔韧性好且腰部、髋部及臀部体表自然结构可做为牵伸结构的着力点则穿戴无创矫正结构；
若病人的Cobb角大于80°、畸形部位的柔韧性不佳或腰部、髋部及臀部体表自然结构不适合做为牵伸结构的着力点则穿戴微创矫正结构。
6.根据权利要求4所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述标准4中，病人的畸形部位的柔韧性的好坏标准为：
若（1/k）*m*n>x，则柔韧性好；
若（1/k）*m*n<x，则柔韧性不佳；
其中，k表示病人的年龄，1/k表示年龄k与柔韧性呈显性负相关的影响系数，m表示侧凸位置影响系数，n表示性别影响系数，x为预设的判断柔韧性的界限值。
7.根据权利要求1所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型具体包括：
若体外三维矫正结构的类型为无创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础建立上部着力装置模型，以腰部、髋部及臀部体表自然结构着力点建立下部着力装置模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
8.根据权利要求7所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述软件建模模块依据体表结构以及病人脊柱侧凸畸形的模型建立三维矫正结构模型还包括：
若体外三维矫正结构的类型为微创矫正结构则以病人上胸部及颈枕部的体表自然结构为基础定制上部着力装置模型，以双侧髂骨各置入3-4枚4.0-5.0mm螺纹钢钉，并制作骨盆环嵌合在髂骨处作为下部着力点模型，依据病人脊柱侧凸畸形的模型建立可调节支具模型并通过可调节支具模型将上部着力装置模型和下部着力装置模型连接构建成一整体。
9.根据权利要求7所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，所述可调节支具模型由若干可调节螺杆组成，所述可调节螺杆的布局和方向与病人脊柱侧凸畸形的模型相适应。
10.根据权利要求8所述的一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统，其特征在于，三维矫正结构零件制造模块通过石膏技术及或3D打印技术实现上部着力装置模型和下部着力点模型的制造，所述可调节支具通过不锈钢或高强度的合金制造。
CN202110324206.XA 2021-03-26 2021-03-26 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统 Active CN113081211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110324206.XA CN113081211B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110324206.XA CN113081211B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113081211A true CN113081211A (zh) 2021-07-09
CN113081211B CN113081211B (zh) 2022-07-22

Family

ID=76669845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110324206.XA Active CN113081211B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113081211B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114596937A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 四川大学 一种脊柱退变性结构偏差评价纠正系统
CN115068049A (zh) * 2022-07-27 2022-09-20 安徽医科大学第二附属医院 一种基于3d打印的股骨近端截骨系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049993A2 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Axial Biotech, Inc. Apparatus and method for concave scoliosis expansion
US20090112207A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Blair Walker Skeletal manipulation method
CN101558999A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 张俊华 一种脊柱侧凸x线图像辅助诊断系统及其方法
CN106073964A (zh) * 2016-07-15 2016-11-09 于海龙 一种矫形支具制备方法
CN106236099A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 王强 脊柱侧弯智能手机自测模块
CN110613542A (zh) * 2019-09-10 2019-12-27 江苏云仟佰数字科技有限公司 一种智能脊柱侧弯矫形系统
CN110772255A (zh) * 2019-04-23 2020-02-11 南京航空航天大学 基于姿态与位置传感器的人体脊柱侧弯角度的测量方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049993A2 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Axial Biotech, Inc. Apparatus and method for concave scoliosis expansion
US20090112207A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Blair Walker Skeletal manipulation method
CN101558999A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 张俊华 一种脊柱侧凸x线图像辅助诊断系统及其方法
CN106073964A (zh) * 2016-07-15 2016-11-09 于海龙 一种矫形支具制备方法
CN106236099A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 王强 脊柱侧弯智能手机自测模块
CN110772255A (zh) * 2019-04-23 2020-02-11 南京航空航天大学 基于姿态与位置传感器的人体脊柱侧弯角度的测量方法
CN110613542A (zh) * 2019-09-10 2019-12-27 江苏云仟佰数字科技有限公司 一种智能脊柱侧弯矫形系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114596937A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 四川大学 一种脊柱退变性结构偏差评价纠正系统
CN115068049A (zh) * 2022-07-27 2022-09-20 安徽医科大学第二附属医院 一种基于3d打印的股骨近端截骨系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113081211B (zh) 2022-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hidalgo et al. Reliability and validity of a kinematic spine model during active trunk movement in healthy subjects and patients with chronic non-specific low back pain
CN106073964B (zh) 一种矫形支具制备方法
CN113081211B (zh) 一种脊柱侧凸畸形的体外三维矫正结构定制系统
Zheng et al. Sagittal plane kinematics of the adult hyoid bone
CN104905869B (zh) 用于椎弓根定位及实时监测钉道的导航模板及其制作方法
WO2018094237A1 (en) Custom spinal orthosis, methodology and wear compliance
US10751243B2 (en) Scoliosis of the mid segment of the thoraco lumbar spine in adolescents: a proposed non-operative solution to the transmitter problem
CN111265351A (zh) 一种个性化3d打印脊柱侧弯矫形器的设计方法
KR20160093231A (ko) 3d 스캐너와 3d 프린터를 이용한 척추 교정기구
CN110613542A (zh) 一种智能脊柱侧弯矫形系统
Begon et al. Three-dimensional vertebral wedging and pelvic asymmetries in the early stages of adolescent idiopathic scoliosis
Heyrman et al. Reliability of head and trunk kinematics during gait in children with spastic diplegia
CN113749836B (zh) 一种用于腰椎椎体骨质疏松性压缩性骨折的智能动态矫形器及应用方法
Liu et al. Development of a 3-dimensional back contour imaging system for monitoring scoliosis progression in children
CN113143563A (zh) 一种脊柱矫形器的自动矫形方法
CN209678664U (zh) 一种同时经骶1、2椎体骶髂关节螺钉导航模板
Sun et al. Modelling and simulation of the intervertebral movements of the lumbar spine using an inverse kinematic algorithm
Xi et al. Lumbar segment-dependent soft tissue artifacts of skin markers during in vivo weight-bearing forward–Backward bending
Wakaiki et al. Individualization of musculoskeletal model for analyzing pelvic floor muscles activity based on gait motion features
CN108175433A (zh) 基于三维c型臂机的术中成像多组织对位方法及系统
CN112107321A (zh) 一种美式脊椎矫正方法
Kamiya et al. Automated recognition of the psoas major muscles on X-ray CT images
Zsidai et al. Ultrasound based measuring-diagnostic and muscle activity measuring system for spinal analysis
Palaniswamy et al. Mechanical properties of the human vertebrae between normal, post corrective and post operative
RU2809085C1 (ru) Способ ранней диагностики причин формирования сколиоза у детей

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant