基于3D打印技术的定制脊柱侧弯矫形器数字模块化设计研究

摘要

针对传统脊柱侧弯矫形器存在设计效率低、贴合性差、加工周期长等问题,本研究基于色努矫形原理,提出采用3D打印技术定制脊柱侧弯矫形器模块化的流程方法.通过构建脊柱侧弯矫形器及调整垫块的三维模型,利用RODIN4 D软件分析预测计算矫正过程中的生物力学变化,提出一种矫形器模块化调整的方法.根据个体特征,定制矫正时不同阶段涉及的调整垫块所需的形变量,进行多阶段垫块的3D预制打印,实现矫形调整垫块精准的空间填充与生物力学边缘的高效贴合.基于3D打印技术的个性定制矫形器在治疗周期中模块化调整演进,可以有效提升医师的设计效率,保证患者的穿戴舒适度以及治疗效果.