概述

脊柱侧弯多见于儿童及青少年，早发现、早治疗是预防畸形加重和减少畸形对青少年身心健康严重危害的最佳方法。然而，对于一些先天性极重度脊柱侧弯患者，由于手术风险大、难度高而放弃治疗。随着医疗技术的提升，越来越多的疑难病例通过3D打印技术成功实施了手术。本技术需求主要目的是，降低患者矫正手术的经济压力，提升3D打印技术在矫正手术中的效果。

需求详情

 脊柱侧弯多见于儿童及青少年，早发现、早治疗是预防畸形加重和减少畸形对青少年身心健康严重危害的最佳方法。然而，对于一些先天性极重度脊柱侧弯患者，由于手术风险大、难度高而放弃治疗。随着医疗技术的提升，越来越多的疑难病例通过3D打印技术成功实施了手术。本技术需求主要目的是，降低患者矫正手术的经济压力，提升3D打印技术在矫正手术中的效果。

技术参数

Part1：临床数据采集。通过采集相关典型脊柱疾病患者的CT或MR数据，运用医学图像处理软件对影像数据进行几何重构。通过此临床数据采集工作获取各年龄段的患者常见脊柱疾病的样本数据库。Part2：影像数据库标注工作。借助临床医师的丰富经验，对采集的样本数据库进行疾病分类和手术方案制定。Part3：人工智能手术方案和3D打印矫形器的临床检测。利用三维扫描仪获取患者体表点云数据，然后进行处理进而构建患者体表三维模型。接着将骨骼及体表三维模型拟合，且进行有限元单元网格化，在有限元软件中构建肌肉模型，赋予材料属性为后续仿真提供相应生物力学计算模型。结合躯干与该矫形器进行有限元分析，来预测人体穿戴后的矫形效果，并对其进行优化设计。最后3D打印成型，进行精度测试与舒适度评价。实现脊柱侧弯矫形治疗的数字化设计制造与舒适度评价方法的建立。

项目预期

降低患者矫正手术的经济压力，提升3D打印技术在矫正手术中的效果。