近年來影響少年兒童健康的脊柱側(cè)彎越來越受到重視。全國大致有300萬青少年存在或多或少的脊柱側(cè)彎的情況,它是種脊柱的三維畸形,包括冠狀位、矢狀位和軸位上的脊椎序列的異常。正常人的脊柱從后面看應(yīng)該是一條直線,并且軀干兩側(cè)對稱。如果從正面看有雙肩不等高或后面看到有后背左右不平,就引起重視。這個時候應(yīng)拍攝站立位的全脊柱X線片,如果正位X線片顯示脊柱有大于10度的側(cè)方彎曲,即可診斷為脊柱側(cè)凸。輕度的脊柱側(cè)凸通常沒有明顯的不適,外觀上也看不到明顯的軀體畸形。較重的脊柱側(cè)凸則會影響嬰幼兒及青少年的生長發(fā)育,使身體變形,嚴重者可以影響心肺功能、甚至累及脊髓,造成癱瘓。輕度的脊柱側(cè)凸可以觀察,嚴重者需要手術(shù)治療所以要早發(fā)現(xiàn)、早治療。
圖1 左是正常脊柱,右是脊柱側(cè)凸
脊柱側(cè)彎的主要分手術(shù)治療和非手術(shù)治療。脊柱側(cè)凸的手術(shù)可謂外科手術(shù)中,最難,最危險最昂貴的一個,除非萬不得已,均用非手術(shù)治療方法包括理療、體操療法、石膏矯形器等,但最主要和最可靠的保守方法是矯形器治療。
圖2 傳統(tǒng)手術(shù)和矯形器治療
近年來隨著3D技術(shù)和材料方面的突破,使得用3D打印的方法實現(xiàn)脊柱的矯形成為了可能。和傳統(tǒng)相比,有3個優(yōu)點:
1.更有效率
傳統(tǒng)制作矯形器需要石膏取病人身體模型結(jié)合X光片手工制作,患者和矯形師都會十分繁瑣。一天一個矯形師最多制作3-5個病人。CT或3D掃描結(jié)合3D打印制作將會大大降低矯形師工作強度,提高生產(chǎn)效率,幫助更多的病人。
圖為石膏取模和修型,需要人工多,工序復(fù)雜,工作場地雜亂
2.更美觀和設(shè)計感
3d打印的結(jié)構(gòu)將不會受加工工藝約束,能制作出更美觀的康復(fù)矯形器。透氣孔密布,更貼身,美觀利于隱藏的3D sls技術(shù)的矯形器。
3. 更準(zhǔn)確更加透氣
傳統(tǒng)矯形師使用石膏灌制制作取出人體模型,而然石膏固化和干燥過程中會發(fā)生膨脹,這點3D掃描或者CT取出數(shù)字模型將會更加精確,且3D打印還避免了傳統(tǒng)真空熱塑成型板材冷卻時的回彈造成的誤差。況且3D打印的矯形器,一般多有排氣孔設(shè)計,將會大大提高透氣性和傳統(tǒng)相比運動時更加利于散熱。
而和其他打印技術(shù)相比,尼龍SLS工藝打印有以下幾個優(yōu)勢:
1. 更方便:SLS技術(shù)無打印支撐
若使用SLA或FDM技術(shù)去除打印支撐是較為麻煩的事,處理時間會大大延長,交貨時間無法保證SLS基本第二天病人就可以使用,而FDM約1周 SLA約為4天。
2. 更大:SLS打印一般來說成型尺寸較大
一般來說SLS機型以TPM3D S480為例 成型尺寸為470x470x590,足以滿足高大身材的矯形器的打印。常見同外型尺寸的SLA打印機的成型尺寸450 ×450×350 ,只能滿足小身材矯形器的打印。
3 .更便宜:SLS打印尼龍粉末材料成本較低
目前SLS粉體材料各家廠商都能控制在600元一公斤以內(nèi),一個尼龍矯形器大約最多使用500g,這樣材料成本約為300元左右。廠家和病人完全都可以接受。若使用如復(fù)用率高的尼龍12,類TPM3Dpremicid1171PRO材料,還可進一步降低。
4.更耐用:在各種打印技術(shù)中SLS尼龍材料韌性和抗沖擊性最受認可
尼龍聚酰胺主要用于合成纖維,其最突出的優(yōu)點是耐磨性韌性高于其他所有纖維,比棉花耐磨性高10倍,比羊毛高20倍,在混紡織物中稍加入一些聚酰胺纖維,可大大提高其耐磨性;當(dāng)拉伸至3-6%時,彈性回復(fù)率可達100%;能經(jīng)受上萬次折撓而不斷裂。而矯形器是長期佩戴,經(jīng)常和衣物和人體摩擦、彎曲,用尼龍來制作再適合不過。
綜上所述,SLS技術(shù)尼龍打印小姐姐是很好的治療及脊柱側(cè)彎病人的首選。她輕薄的外形十分適合隱藏在病人的外套中,能低調(diào)的幫助病人康復(fù)。增強了病人的依從性。加快了治療進程。 在上海,已經(jīng)有三的部落、黑船等公司小姐姐的入駐,讓我們?yōu)樾〗憬銘覊貪赖娜蚀群炔拾伞?/span>
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