脊柱侧弯治疗支具

本技术属于医疗康复矫形，特别涉及一种脊柱侧弯治疗支具。

背景技术：

1、青少年特发性脊柱侧弯(ais)是一种常见的脊柱三维畸形，主要表现为脊柱在冠状面上偏离身体中线向侧方弯曲，常伴有椎体旋转等异常，占脊柱侧弯人群的80％左右。它对青少年的心肺功能和身体发育构成威胁，已成为继肥胖、近视之后，危害我国儿童青少年健康的第三大疾病。据2024年的一项研究显示，中国10-18岁青少年的脊柱侧弯患病率为1.2％，且近年来呈逐渐上升趋势。

2、目前，针对脊柱侧弯的治疗方法主要包括手术治疗和非手术治疗。非手术治疗中，矫形支具是最常见的治疗手段之一。传统的脊柱侧弯治疗支具主要采用整体化设计，通过热塑性材料制成，具有一定的矫正效果。然而，这些传统支具存在以下缺点：

3、1.定制化程度低：传统支具难以完全匹配患者的脊柱形态，导致矫正效果不佳。由于每个人的脊柱侧弯情况不同，传统支具无法提供个性化的矫正方案，影响治疗效果。

4、2.舒适度差：整体化设计的支具容易导致患者闷热和不适，影响佩戴依从性。传统支具通常采用热塑性材料，透气性差，长时间佩戴容易导致皮肤问题，如湿疹、压疮等。

5、3.经济负担重：患者因支具不合适而频繁更换，增加了经济负担。传统支具的定制和更换成本较高，对于需要长期治疗的患者来说，经济压力较大。

6、4.调整不便：传统支具的调整和维护较为复杂，需要专业人员进行操作，增加了患者的使用难度和时间成本。

7、5.缺乏有效的压力监测装置：患者自行调节时往往无法确定压力是否合适。这不仅使得矫正力分布不均，影响矫正效果，还可能因局部压力过大造成皮肤损伤、疼痛等问题，延误治疗进程。

技术实现思路

1、本实用新型意在针对现有脊柱侧弯治疗支具在个性化、舒适性、经济性和调整便利性方面的不足，提出一种可定制化的脊柱侧弯治疗支具。实现个性化矫正、提升矫正效果、增强佩戴舒适性。

2、本方案中的脊柱侧弯治疗支具，包括连接带、松紧调节器和多个压力垫，多个所述压力垫分布在患者躯干的不同部位，压力垫用于向躯干的方向施压；所述连接带用于将多个所述压力垫进行连接并将压力垫定位在施压部位；所述松紧调节器连接在压力垫和连接带之间。

3、本方案的工作原理是：矫脊时，本方案中多个压力垫分别附着在胸腔两侧、侧腰部位、髋部等部位，在连接带连接时产生向脊柱方向集中的力量，在压力作用下进行矫形，将远离躯干中轴的椎体向中轴施压使其缓慢复位。

4、连接带将压力垫精准锁定在侧弯顶点对应的体表位置，避免传统支具因移位导致的矫正力偏移。横向的连接带传递压力垫的横向推力，形成对侧弯段的环抱力，纵向的连接带引导脊柱沿矢状面伸展，对抗驼背畸形，同时分散局部压力避免集中载荷。

5、通过松紧调节器进行压力的微调，操作松紧调节器，改变连接带的张力，实现“多点联动”，从而改变各压力垫与身体的贴合力，脊柱局部受力得以调整，是的侧弯角度或椎体旋转度发生正向的改善。

6、本方案的有益技术效果是：

7、一、压力垫的靶向施压

8、胸部的压力垫作用于侧弯凸侧胸壁，通过横向推力抵消肋骨隆起导致的脊柱旋转，同时撑开凹侧胸腔以改善心肺功能，而传统支具因整体化设计无法精准作用于旋转椎体。

9、腰部的压力垫针对主弯段(如胸腰段侧弯)施加定向牵引力，通过“推凸助凹”原理(向凸侧施压、凹侧提拉)逐步纠正冠状面侧弯角度，同时配合连接带在躯干上下方向的作用提供轴向牵张力，缓解椎体间压力，而传统支具仅能提供单一方向压力，无法兼顾旋转与侧凸矫正。

10、骨盆的压力垫固定髂骨翼，通过水平约束力平衡骨盆倾斜，防止代偿性侧弯加重，为脊柱矫正建立稳定基底，而传统支具缺乏骨盆针对性固定，易导致矫正力传导失效。

11、二、压力动态调节

12、松紧调节器通过改变连接带张力，实时调整压力垫对躯干的贴合力，提升舒适度和调节便利性。例如：

13、初始佩戴时，压力垫以轻压适应身体，每周逐步增加(如5mmhg)直至达到最佳治疗压力。

14、针对夜间静息状态，可通过松紧调节器适当降低压力以提高舒适度，白天活动时恢复至治疗压力，实现“动态矫形”。

15、三、适宜个性化定制

16、通过连接带连接的多个独立压力垫的设计，能够实现单独更换磨损部件和根据矫形阶段更换压力垫的形态，松紧调节器也可重复使用，减少整体更换成本。

17、进一步，所述支具还包括压力检测模块和外部设备；压力监测模块包括控制单元、蓝牙单元和压力传感器，压力传感器用于检测相应所述压力垫内侧压力，所述控制单元分别与压力传感器和蓝牙单元电连接，蓝牙单元将压力传感器采集的压力数据输送至外部设备。每个压力垫内侧集成微型的压力传感器，如薄膜式应变片或压阻式传感器，紧贴患者体表实时监测局部压力。由控制单元汇总各压力传感器的检测数据，蓝牙单元通过ble 5.0协议将数据实时传输至外部设备(如医生端app、家长手机或医院工作站)。

18、进一步，所述外部设备选自平板电脑或智能手机或计算机。

19、进一步，所述压力垫包括外侧的透气性织物层，中间的医用级的金属板材层，内侧的医用级的具有弹性的软材层。金属板材的形态根据患者脊柱侧弯三维数据预弯成型，精准贴合侧弯凸侧体表曲线，利于压力的传导，更有助于“靶向推压”。织物层通过弹性形变分散中间金属板的边缘应力，避免金属板材直接压肤导致的局部疼痛。具有弹性的软材层便于与人体紧密贴合，避免皮肤卡压和摩擦，提高矫形器的舒适性，有助于发挥更好的矫形效果。

20、优化设计：金属板材优选316l不锈钢或厚度1～2mm的钛合金板材，将其镂空设置，有助于降低重量和降低耗材。

21、进一步，所述软材层采用软性泡沫材料或硅胶材料或记忆棉。

22、进一步，所述金属板材层和软材层均通过3d打印制造，3d打印通过对患者的躯干进行3d扫描获取3d打印所需的尺寸数据。通过3d打印制造能够增加模具产率、节约耗能、原材料以及节省工序时间。3d打印通过对患者胸腰部进行3d扫描获取尺寸数据，3d扫描能够获取患者的精确尺寸，便于生产制造出个性化且更贴合身体的矫形支具。

23、进一步，所述连接带的材料选自弹性尼龙或织物。

24、进一步，所述连接带上设有气囊调节单元，气囊调节单元包括用于患者肩部的气囊，气囊连接有单向阀，气囊通过所述单向阀连通有导气管。气囊材质选用医用聚氨酯，表面贴合肩部曲线，相比连接带与肩部的接触而言，能够减轻肩颈部皮肤的受压强度，提升舒适度。气囊通过单向阀与导气管连接，可通过充气/放气动态匹配肩部生长/矫形的变化，避免造成肩部压迫或松动。

25、进一步，所述松紧调节器优选为松紧旋钮扣。旋钮扣通过螺纹结构实现0.1～0.5mm级细微调节，可针对不同部位(如肩部、腰部)较为精准的控制压力垫贴合度，旋钮扣内部通常采用单向棘轮或螺纹锁止结构，可承受50～100n轴向拉力，避免佩戴中因运动或出汗导致的松脱，确保矫正力持续稳定，且可单手操作，便捷性较高。

26、进一步，所述连接带包括肩带、胸带、腰带、髋带和多条斜压带，多个所述压力垫分别为第一压力垫、第二压力垫、第三压力垫和第四压力垫，所述第一压力垫和第二压力垫分别贴附在两侧腋窝下方前锯肌与背阔肌的衔接处，且第一压力垫位于凸侧，第二压力垫位于凹侧；所述第三压力垫贴附在脊柱凸侧的背阔肌下束部位；所述第四压力垫贴附在骨盆凸侧的臀大肌与臀中肌衔接处；

27、所述髋带绕过髋部连接在第四压力垫的两端，所述腰带绕过小腹部与第四压力垫和第三压力垫连接，所述胸带绕过胸部下侧连接所述第一压力垫和第二压力垫；所述肩带绕过较高一侧的肩部连接所述第四压力垫和第一压力垫；所述弹性肩垫连接在所述肩带上；

28、肩带的前侧还通过一条斜压带绕过胸部上方与第二压力垫连接；所述第二压力垫分别通过一条斜压带在背部与第一压力垫和第三压力垫连接，所述第三压力垫还通过一条斜压带在背部与第四压力垫连接。

29、本方案通过“多带协同定位+压力垫靶向分布”，构建了覆盖肩部、胸部、腰部、骨盆的三维矫形力网络，形成闭合力学环路，实现了对脊柱侧弯的精准力学干预。第一/二压力垫+肩带/胸带实现肩部、胸部联动矫正，实现凸侧推压和凹侧提拉；配合斜压带从胸部上方斜向提拉，形成冠状面矫形力，提升矫正效率。第三压力垫(背阔肌下束)对脊柱凸侧施加推力，配合腰带横向束缚，直接作用于侧弯顶点，减少椎体旋转度。

30、第四压力垫(骨盆凸侧臀肌衔接处)通过髋带环形固定，施加水平约束力，纠正骨盆倾斜，为脊柱矫正提供稳定支撑，避免代偿性侧弯加重。背部斜压带、腰-骨盆斜压带实现斜角连接，产生“交叉提拉”，模拟脊柱牵引效果，增加椎间隙高度，缓解神经根压迫症状，同步纠正冠状面侧凸与矢状面后凸。