一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具制造技术

技术编号:31117351 阅读:63 留言:0更新日期:2021-12-01 19:53
本实用新型专利技术涉及医疗器械技术领域,尤其是一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,包括3D打印的支具本体、支具绑带和监控系统,支具本体在需要施力的部位设有一圈加强条;支具绑带固定在加强条上,用于将支具本体固定在人体表面,并对需要施力的部位加压;监控系统包括无线压力传感器、传输器和监控终端,无线压力传感器固定在支具本体的内表面,与人体需要施力的部位贴合,传输器设置在支具本体的外表面,与无线压力传感器连接,用于将无线压力传感器检测的压力信号传输至监控终端,通过监控终端显示人体需要施力的部位所获得的压力值是否合格。本实用新型专利技术的支具通过无线压力传感器采集压力信号传输至监控终端,使医生随时监测压力情况,及时调整。及时调整。及时调整。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具


[0001]本技术涉及医疗器械
,尤其是一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具。

技术介绍

[0002]青少年特发性脊柱侧弯发病率为0.5
‰ꢀ‑ꢀ1‰
,占所有脊柱侧弯的10%左右。目前保守治疗以康复治疗和支具治疗为主,临床诊治目的是明确脊柱侧弯病情、评估进展加重风险、矫正畸形和防止其进一步恶化,恢复躯干平衡。3D打印技术与传统康复矫形器研发制造技术的结合,提出3D打印技术在促进康复矫形器设计创新、提高定制化水平等方面有重要作用,对促进医学与工程技术的结合(即医工结合)的深度融合和共赢发展提供参考价值。
[0003]特发性脊柱侧凸是一种伴有脊柱三维(冠状面、矢状面、轴面)的畸形,该病常发生于青春期前后,患病率达到1%
ꢀ‑ꢀ
3%,严重影响着青少年的身心健康和健康生活。青少年特发性脊柱侧凸发病原因至今仍不清楚,关于青少年特发性脊柱侧凸的病因学有很多假说,如神经肌肉理论、激素理论、基因理论等。有学者认为椎体两侧应力不平衡是导致侧凸发生进展的原因之一。目前有限元分析可以模拟多种受力情况,比如轴向的拉伸、压缩、扭转载荷及多个方向的弯曲载荷,也可以提供模型总的受力情况和内部区域的应力、位移分布等信息,为脊柱外科矫形及新器械的发展提供有效参考。以往对于青少年特发性脊柱侧凸的有限元分析主要是针对整体脊柱或者脊柱胸腰段,尚未有专门针对青少年特发性脊柱侧凸腰主弯患者腰椎骨盆的有限元分析,因此文章对于青少年特发性脊柱侧凸患者的腰椎

骨盆进行三维重建及有限元分析,可通过建立腰椎

骨盆的三维有限元模型,更好的理解脊椎侧凸畸形的形态及受力情况,在脊椎侧凸疾病的治疗和研究中有重要的学术意义和应用价值。
[0004]但是,由于脊柱侧凸患者的侧凸类型、侧凸椎体位置、身材等结构均不同,导致支具不能满足个体差异的需求。长期穿戴不合体的支具,易压迫患者侧凸部位,引起疼痛、压疮等问题,同时影响矫正效果。因此,有必要针对不同患者提供一种个性化的脊柱侧弯矫正支具,并能随时关注到矫正情况以便针对脊柱的变化能够作出及时的调整,缩短治疗时间。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本技术提供了一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,该支具是针对不同患者单独设计,并通过3D打印获得,更符合不同患者的个性化需求,并通过设置在支具主体内部与人体施力部位贴合的无线压力传感器采集压力信号,经传输器将压力数据传输至监控终端,使医生和患者都能随时监测支具的压力情况,以便及时作出调整,缩短治疗时间。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,包括
[0008]3D打印的支具本体,所述支具本体在需要施力的部位设有一圈加强条;
[0009]支具绑带,所述支具绑带固定在加强条上,用于将支具本体固定在人体表面,并对需要施力的部位加压;和
[0010]监控系统,所述监控系统包括无线压力传感器、传输器和监控终端,所述无线压力传感器固定在支具本体的内表面,与人体需要施力的部位贴合,所述传输器设置在支具本体的外表面,与无线压力传感器连接,用于将无线压力传感器检测的压力信号传输至监控终端,通过监控终端显示人体需要施力的部位所获得的压力值是否合格。
[0011]具体地,上述加强条上设有固定孔,用于固定支具绑带。
[0012]具体地,上述支具本体采用耐用性尼龙材料制成。
[0013]具体地,上述支具绑带上设有调节搭扣或者所述支具绑带为魔术贴。
[0014]具体地,上述支具本体上设有镂空结构。
[0015]具体地,上述无线压力传感器为电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器和电容式加速度传感器中的一种。
[0016]具体地,上述无线压力传感器粘贴固定在支具本体的内表面。
[0017]具体地,上述支具本体的外表面设有盛放袋,用于盛放传输器。
[0018]具体地,上述支具本体在贴合人体后背的一侧与脊柱对应的部位设有加强板。
[0019]本技术的有益效果是:
[0020](1)本技术的3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,针对不同患者单独设计,并通过3D打印获得,更符合不同患者的个性化需求,并通过设置在支具主体内部与人体施力部位贴合的无线压力传感器采集压力信号,经传输器将压力数据传输至监控终端,使医生和患者都能随时监测支具的压力情况,以便及时作出调整,缩短治疗时间;
[0021](2)支具本体在需要施力的部位设有一圈加强条,可以保证压力的施加,避免压力被分散;
[0022](3)医生可以通过监控终端随时了解患者的矫正情况,并在需要进行调整时远程指导患者,调整过程中还可以通过监控终端对患者进行指导,直到调整至合适的状态,无需患者频繁到医院进行调整,更加便捷;
[0023](4)本技术通过个性化设计及3D打印制造支具,获得符合患者矫形需求的支具,经患者穿戴测量,在冠状面和矢状面均可达到矫形目标,并降低了平背等副作用。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0025]图1是本技术的结构示意图(未安装支具绑带);
[0026]图2是本技术另一个角度的示意图;
[0027]图3是图2中a部分的放大图;
[0028]图4是本技术监控系统的压力信号传输关系示意图;
[0029]图中: 1. 支具本体;11. 加强条;111. 固定孔;12. 镂空结构;13. 盛放袋;14. 加强板;2. 支具绑带;21. 调节搭扣;31. 无线压力传感器;32. 传输器;33. 监控终端。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本技术的基本结构,因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0031]一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,如图1

2所述,包括3D打印的支具本体1、支具绑带2和监控系统,支具本体1在需要施力的部位设有一圈加强条11;支具绑带2固定在加强条11上,用于将支具本体1固定在人体表面,并对需要施力的部位加压;监控系统包括无线压力传感器31、传输器32和监控终端33,无线压力传感器31固定在支具本体1的内表面,与人体需要施力的部位贴合,传输器32设置在支具本体1的外表面,与无线压力传感器31连接,用于将无线压力传感器31检测的压力信号传输至监控终端33,通过监控终端33显示人体需要施力的部位所获得的压力值是否合格。
[0032]在具体实施例中, 医生可以通过监控终端33实时了解患者所佩戴的脊柱侧弯矫正支具的压力情况,并且可以在压力情况超出设定范围后及时告知患者如何调整,确保患者佩戴本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,其特征在于:包括3D打印的支具本体(1),所述支具本体(1)在需要施力的部位设有一圈加强条(11);支具绑带(2),所述支具绑带(2)固定在加强条(11)上,用于将支具本体(1)固定在人体表面,并对需要施力的部位加压;和监控系统,所述监控系统包括无线压力传感器(31)、传输器(32)和监控终端(33),所述无线压力传感器(31)固定在支具本体(1)的内表面,与人体需要施力的部位贴合,所述传输器(32)设置在支具本体(1)的外表面,与无线压力传感器(31)连接,用于将无线压力传感器(31)检测的压力信号传输至监控终端(33),通过监控终端(33)显示人体需要施力的部位所获得的压力值是否合格。2.如权利要求1所述的3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,其特征在于:所述加强条(11)上设有固定孔(111),用于固定支具绑带(2)。3.如权利要求1所述的3D打印的个性化脊柱侧弯矫正支具,其特征在于:所述支具本体(1)采用耐用性尼龙材料制成。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:许志宇陆益栋
申请(专利权)人:上海黑焰医疗科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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