3D打印德支-GBW支具创新性应用获青少年脊柱侧弯患者青睐

在脊柱侧弯治疗中，支具治疗是目前非手术治疗中最为有效的方式。传统的侧弯支具有色奴、波士顿、密尔沃基等，在矫正效果、佩戴外观、对身体发育影响等方面都有不足，只是简单的应用三点力系统，缺乏完善的矫形体系与制作标准。Dr.Weiss博士作为施罗斯体操保守治疗脊柱侧弯疗法的第三代传承人，根据色努支具的设计原理，利用扩大了的莱纳特-施罗斯分型原则，改良了最初的色努支具，以所在小镇的名字Gensingen命名，称之为GBW(Gensingen-Brace-Weiss)支具，通常叫德支。GBW支具都是以色努支具为基础，进行改良，是色努支具的进一步提升和发展，统称为改良型色努支具，这种支具的设计制作过程与传统方法有着很大的差别。下面对该支具进行详细介绍。

GBW支具设计原理及过程：

（1）额状面内：在额状面内，通过三点力原理，对骨盆、腰椎、胸椎的弯曲同时作用。
（2）水平面内：通过在突出的对角线方向挤压，改善椎体的旋转畸形。所以，对于胸右弯的孩子来说，胸椎右后和左前突出，支具在这个方向会有压力垫。
（3)矢状面内：对于矢状面的平背畸形，支具很难矫形，但最少要维持这种状态，不要因为支具加重平背畸形。

制作的第一步是使用手持式3D扫描仪器，对患者的躯干进行扫描，在计算机中重建患者身体模型，扫描过程简单快速，不直接接触患者身体。接下来是支具制作中最关键的步骤—支具3D设计，由Weiss博士亲自设计出3D模型，运用专业CAD修型软件对重建的患者身体模型进行修改，施加矫正力，设计释放空间。在CAD软件中，可以准确的用数据来控制矫正力的面积和强度，可视化的对比修型前后的变化，可多次修改找到最佳设计，再用数控机床加工出支具模型，这些在传统的手工支具过程中是无法实现的。还可以把患者的X光片叠加到患者数据模型上，准确的定位矫正力点，这些都使得支具的矫形设计更加精确从而保证矫形效果。

GBW支具分型 以下为GBW支具分型，不同的侧弯曲线对应不一样的设计：3CH(髋组）3CTL（胸腰段主弯组）3CN(主胸段，腰段代偿小，骨盆水平为偏移)3CL（骨盆中立，大弧度腰椎代偿）4C（双弧）4CL（主弯腰椎）                  4CTL（主弯胸腰段）上述C代表双弧，H代表髋，L代表腰椎，TL代表胸腰段，3为功能性三弧，4为功能性四弧。

3D打印脊柱侧弯支具的优势与创新点1、3D打印脊柱侧弯矫形器优势

3D打印脊柱侧弯矫形器通过三维扫描仪获取体表数据，患者扫描模型与患者X光片拟合，医师可根据患者的不同需求，结合生物力学分析，制定出个体化、舒适且适宜患者的侧弯矫形器，同时多种不同制作材料可满足患者不同要求。整个制作过程更加简单，快速，干净卫生，更符合人体特点和疾病治疗需求；3D打印矫形器增加镂空设计有利于减少患者皮肤软组织并发症的发生，更加小巧隐蔽，增加佩戴的依从性，从而得到更好的矫正效果。有研究表示，传统方法制作的波士顿和色努式的矫形器，矫正率在 70%~80%之间，而使用标准化 3D 打印技术制作的脊柱侧弯支具矫正率在 90%左右，并在穿戴舒适性上表现良好。 

2、具有更高的矫正率

3D打印脊柱侧弯矫形器采用先进的3D扫描技术取得患者身体数据，进而获得精确的身体模型，通过精确算法让每个患者获得个性化的支具。在此之前，大部分医生和支具师在传统支具基础上，认为支具矫形只能维持度数，不可能减少度数，从而严重贻误了患者的治疗。

3、患者的身体数据及3D模型数据都会进行终身留存

3D扫描后的患者数据会一直储存下来，所有患者的病情诊断和支具设计都建立在患者个人数据库中，支具制作全程由计算机控制。数据的保存使得医生可以进行定期对比，动态跟进患者脊柱侧弯康复情况，这是其他石膏技术所不可能实现的。

3D打印脊柱侧弯矫形器上海九院3D打印中心通过三维扫描结合3D打印技术，将3D打印优势充分的运用到脊柱侧弯矫形器的个性化定制和生产中，研发制作精准化、个体化的脊柱侧弯矫形器，经过计算机设计的侧弯矫形器更加小巧轻便，镂空设计，使矫形器透气性能最佳，舒适性与隐蔽性增加，有效的改变了以往矫形器笨重、美观性差等问题；将会有效提升患者对穿戴矫形器的依从性，让青少年患者更容易接受，从而更好的配合治疗达到最佳的矫正效果。