前言

脊柱疾病已被世界卫生组织列为“世界十大被忽视的健康问题”之一。近年来，青少年特发性脊柱侧弯的发病率也在逐年增多，对于轻、中型脊柱侧弯，其治疗手段多采用矫形器治疗。目前，传统脊柱矫形器的定制流程繁琐且复杂，制作周期长，且主要依赖于矫形师的经验，矫形器成品与患者躯干贴合度低，治疗效果大打折扣。探索一种便捷、安全的矫形器制作流程已经成为该行业亟待解决的问题。近年来，3D 扫描和 3D 打印技术的融合发展，为矫形器的制作打开了新契机。

容易被忽视的脊柱健康问题

脊柱侧弯是一种脊柱不正常的三维畸形， 其中的发病因素多种多样， 有天生遗传、后天坐姿不良、脊柱受到外伤等。世界卫生组织将脊柱疾病列为“世界十大被忽视的健康问题”之一。

据统计，我国脊柱侧弯患者数量约为300万人 ，且发病率逐年上升。其中青少年是脊柱侧弯的高发人群，约占总体脊柱侧弯患者数量的80%以上。因脊柱形态的改变易导致体态异常、心肺功能退化、肌力和耐力下降等一系列问题， 严重影响青少年的身心健康。

青少年特发性脊柱侧弯

传统矫形器定制与设计方式

90％的青少年特发性脊柱侧弯患者只需要接受保守治疗和积极观察，而非手术治疗中公认最主要和可靠的方式是佩戴脊柱矫形器。脊柱侧弯矫形支具又称脊柱矫形器，通用型矫形支具虽然性价比高，但无法适应所有患者，不能完全与自身体表贴合，导致患者的佩戴依从性差，治疗效果大打折扣。

目前市面上的传统定制矫形器的制造方法大多采用了阴阳模的方式，如下图所示：

传统矫形器制作流程图

可见，传统矫形器的定制流程弊端明显：整个制作技术对矫形师要求较高；矫形器成品与患者躯干贴合度低；材料消耗严重；制作周期很长；费用较高，难以被患者接受。

三维扫描数字化解决方案

3D扫描与3D打印技术的融合发展，为脊柱疾病诊疗带来了全新的思路与方法。上海某脊柱康复机构就将知象光电 Revopoint 三维扫描仪引入了脊柱问题治疗中，下面就一起来看看三维扫描定制支具的具体流程吧！

· 医学影像诊断

在识别患者的脊柱侧弯问题时，医生可能会选择X光片（正位和侧位）来评估脊柱的姿势、曲度和畸形。通常，脊柱侧弯的严重程度采用 Cobb 角判断，Cobb 角越大则说明脊柱侧弯越严重。

· 三维扫描

上图中医生通过使用Revopoint POP 3 三维扫描仪，非接触地扫描患者身体部位，获取三维数据，为康复诊疗和辅助支具设计提供重要依据。

· 模型处理

可视化的三维模型有利于医生观察患者的脊柱曲度程度和症状的严重程度，进而制定合适的治疗方案。

· 逆向设计

将Revopoint 三维扫描仪获取到的人体 1:1 三维模型处理完成后，即可导入专业的设计软件按照1:1 尺寸设计支具。

· 3D 打印

最后就可以将设计好的模型，导入 3D 打印设备进行打印，实现矫形支具定制化需求。

数字化解决方案优势

· 无接触扫描

由于人体表面轮廓复杂且富有弹性，医学三维扫描常常需要患者裸露诊疗部位，这就决定了人体表面三维数据的获取适用非接触式测量方法。Revopoint三维扫描仪均采用结构光技术，扫描时无需贴点、无需接触，光源对人体无任何伤害。

· 精准高效

高效意味着尽量少消耗患者的额外精力，精准则是指扫描结果的准确性和一致性。利用Revopoint 三维扫描仪，可以在较短的时间内扫描获取高精度的三维数据信息，不仅减少人工测量时的数据误差，提高取型精度和适配度，确保其满足矫正器设计需求，能与患者身体更加适配。

· 操作简便

对于医生而言，Revopoint 三维扫描仪无技术门槛，可直接将设备连接手机，手持扫描仪对患者上半身进行快速数据获取。整个过程用时不到半分钟。得到的模型文件可直接导入专业设计软件，简化制作流程，大大提升工作效率。

· 便于档案保存和共享

扫描仪生成的数字化模型可以方便地保存在电脑或云端，作为患者的电子档案，便于备份、存档和共享。

尾声

人体构造精密复杂，三维扫描能在较短的时间内获取极为精细丰富的数据，可为患者量身定制假肢、假体、康复护具和矫形支具等医疗制品，做到精确匹配，满足患者的个性化需求。同时，三维扫描在病情评估、基础研究和临床教学等医学其他领域的探索也在进行之中。相信随着技术的不断进步，三维扫描会在医疗领域做出更大贡献，为患者提供更优的治疗方案，让科技造福人类！