척추측만증은 척추의 변형으로, 크게 비구조적 척추측만증과 구조적 척추측만증으로 구분할 수 있습니다. 비구조적 척추측만증은 일시적이며, 근육 불균형이나 부상과 같은 요인으로 인해 발생하는 경우가 많으며, 원인을 제거하면 호전됩니다. 반면 구조적 척추측만증은 영구적이며 시간이 지남에 따라 악화될 수 있습니다. 구조적 척추측만증 중에서는 특발성 척추측만증이 가장 흔하며, 환자의 75~85%를 차지하며, 특히 청소년기에 특발성 척추측만증이 흔합니다.
척추 곡선은 종종 C자 모양이나 S자 모양으로 나타나 자세와 균형에 영향을 미치며, 치료하지 않고 방치하면 장기적인 건강 문제로 이어질 수 있습니다.
전통적인 보조기: 보수적인 척추측만증 치료의 과제
보조기 치료는 척추측만증 환자, 특히 척추 곡률이 20°~40° 사이인 환자나 곡률이 빠르게 진행되는 청소년에게 가장 효과적인 보수적 치료법입니다.
기존의 척추측만증 교정기는 노동 집약적인 공정을 거쳐 제조됩니다.
-
환자 몸통의 석고 몰딩
-
금형 수리 및 성형
-
열가소성 플레이트 부착
-
트리밍, 연마 및 라이닝 설치
이 방법은 비용 효율적이며 재가열이나 트리밍을 통해 어느 정도 조정할 수 있지만 다음과 같은 상당한 과제가 있습니다.
-
낮은 생산 효율: 정형보조기사는 하루에 3~5개의 보조기만 제작할 수 있습니다.
-
번거로운 과정: 환자가 틀을 만드는 동안 적극적으로 참여해야 합니다.
-
부피가 큰 디자인: 큰 교정기는 불편하고 숨기기 어려우며 일상생활과 학업에 지장을 줄 수 있습니다.
SLS 3D 프린팅: 정확하고 효율적인 솔루션
2021년, 중산 천싱하이 병원 3D 프린팅 디지털 의료센터는 척추측만증 교정기 및 기타 정형외과 기기 제작에 TPM3D의 SLS(선택적 레이저 소결) 3D 프린팅 기술을 활용하기 시작했습니다. 이 기술은 빠르고 비접촉식이며 매우 정확한 맞춤형 제작을 가능하게 하는 동시에 환자의 편안함과 치료 결과를 향상시킵니다.
전통적인 척추측만증 보조기의 제조 공정
사례 연구: 맞춤형 3D 프린팅 척추측만증 보조기
환자 프로필:
-
13 세 소녀
-
흉부 척추측만증: 15°
-
요추 척추측만증: 23°
-
매년 점진적으로 곡률이 증가합니다.
치료 계획: 맞춤형 나일론 SLS 3D 프린팅 보조기
생산 워크 플로우 :
-
3D 스캐닝: 빠르고 비접촉식 스캔으로 척추와 몸통의 해부학적 구조를 정밀하게 포착합니다.
-
디지털 설계: 환자별 특징을 통합하여 최적의 편안함, 착용감 및 교정력을 위해 보조기 모델을 수정합니다.
-
SLS 프린팅: TPM3D P360 시스템과 Precimid1172Pro PA12 나일론 분말을 사용하여 브레이스를 프린팅합니다. 이 소재의 특징은 다음과 같습니다.
-
높은 기계적 강도
-
뛰어난 내구성과 피로 저항성
-
장기간 사용에도 내마모성이 우수합니다.
-
가볍고 통기성이 좋은 디자인
-
3D 프린팅 척추측만증 보조기 제조 공정
더 크거나 여러 개의 교정기의 경우 TPM3D S480 또는 P550DL 시스템을 사용하면 여러 부품을 동시에 생산할 수 있습니다.
-
후처리: 화학 기상 평활화 처리를 통해 매끄럽고 견고하며 방수 기능이 있는 위생적인 표면을 만들어 박테리아 번식을 줄이고 편안함을 향상시킵니다.
-
최종 조립: 안감과 고정 스트랩이 설치되어 환자가 사용할 준비가 완료되었습니다.
총 제작 시간: 약 2일 (기존 보조기의 경우 몇 주가 소요되는 것과 비교).
임상 결과
치료 후 엑스레이에서 놀라운 개선이 나타났습니다.
-
흉추 만곡: 15°에서 9°로 교정됨
-
요추 만곡: 23°에서 11°로 교정됨
-
교정률: 측만곡의 경우 50% 이상
-
추가 개선 사항: 척추 회전, 골반 기울기 및 몸통 균형이 크게 향상되었습니다.
환자는 또한 더 나은 편안함, 더 가벼운 무게, 향상된 이동성을 보고했는데, 이는 SLS 3D 프린팅 보조기의 실질적인 장점을 강조합니다.
3D 프린팅 보조기 착용 전후 환자의 방사선 사진
SLS 3D 프린팅 척추측만증 보조기의 장점
-
정밀한 맞춤: 디지털 스캔을 통해 보조기가 환자의 신체 구조에 정확하게 맞도록 제작합니다.
-
가볍고 통기성이 뛰어남: 나일론 PA12 소재는 강도를 유지하면서도 통기성을 위한 속이 빈 디자인을 가능하게 합니다.
-
생산 속도 향상: 몇 주에서 단 며칠로 단축되었습니다.
-
내구성이 뛰어나고 위생적입니다: 화학 증기 평활 처리로 표면이 방수되고 항균성이 뛰어나며 청소가 용이합니다.
-
확장 가능한 제조: 고급 SLS 시스템을 사용하면 대량 생산 또는 다중 지지대 인쇄가 가능합니다.
-
환자 순응도 향상: 작고 심미적으로 보기 좋은 교정기는 특히 청소년 환자의 순응도를 높여줍니다.
맺음말
SLS 3D 프린팅은 신속한 디지털 제조, 정밀한 맞춤 제작, 그리고 탁월한 편안함을 결합하여 척추측만증 치료에 혁신을 일으키고 있습니다. 환자는 향상된 착용감과 효과로 더욱 빠르게 교정기를 착용할 수 있으며, 교정 전문의는 더욱 효율적이고 안정적인 제작 워크플로를 확보할 수 있습니다. 이 기술은 보수적인 척추측만증 치료에 있어 중요한 발전을 이루었으며, 현대 정밀 의학 및 디지털 헬스케어 트렌드와 완벽하게 부합합니다.
