為什么SLS尼龍打印是最適合脊柱側(cè)彎矯形器的首選解決方案

近年來(lái)影響少年兒童健康的脊柱側(cè)彎越來(lái)越受到重視。全國(guó)大致有300萬(wàn)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(duì)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(gè)時(shí)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(méi)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(huì)影響嬰幼兒及青少年的生長(zhǎng)發(fā)育，使身體變形，嚴(yán)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(yán)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(xiǎn)最昂貴的一個(gè)，除非萬(wàn)不得已，均用非手術(shù)治療方法包括理療、體操療法、石膏、支具等，但最主要和最可靠的保守方法是支具治療。

圖2 傳統(tǒng)手術(shù)和支具治療

近年來(lái)隨著3D技術(shù)和材料方面的突破，使得用3D打印的方法實(shí)現(xiàn)脊柱的矯形成為了可能。和傳統(tǒng)相比，有3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
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光片制作，患者和矯形師都會(huì)十分繁瑣。
一天一個(gè)矯形師最多制作3-5個(gè)病人。CT或3D掃描結(jié)合3D打印制作將會(huì)大大降低矯形師工作強(qiáng)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(chǎng)地雜亂

2，更美觀和設(shè)計(jì)感：3d打印的結(jié)構(gòu)將不會(huì)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. 更加透氣： 3D打印的矯形器，一般多有排氣孔設(shè)計(jì)，將會(huì)大大提高透氣性和傳統(tǒng)相比運(yùn)動(dòng)時(shí)更加利于散熱。

圖為T(mén)PM3D 1171材料打印的矯形器

而和其他打印技術(shù)相比，尼龍SLS工藝打印有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

1.更方便：SLS技術(shù)無(wú)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(shí)間會(huì)大大延長(zhǎng)，交貨時(shí)間無(wú)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(lái)說(shuō)成型尺寸較大
一般來(lái)說(shuō)SLS機(jī)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(jiàn)同外型尺寸的SLA打印機(jī)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(gè)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premicid1171PRO尼龍材料，還可進(jìn)一步降低。

   圖為蘇州大學(xué)余嘉教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)打印的SLS尼龍模型

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(rèn)可
尼龍聚酰胺主要用于合成纖維，其最突出的優(yōu)點(diǎn)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(shí)，彈性回復(fù)率可達(dá)100%；能經(jīng)受上萬(wàn)次折撓而不斷裂。而矯形器是長(zhǎng)期佩戴，經(jīng)常和衣物和人體摩擦、彎曲，用尼龍來(lái)制作再適合不過(guò)。

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)彎病人的人選。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(qiáng)了病人的依從性。加快了治療進(jìn)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?jì)世的仁慈喝彩吧。

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