輕度代償性脊柱側(cè)凸可以通過3D打印矯形鞋墊矯正

來源：九院3D打印中心王金武團隊

跟骨外翻是指跟骨向外傾斜，即足部內(nèi)側(cè)的跟骨邊緣離地面較近，外側(cè)的跟骨邊緣離地面較遠。

脊柱側(cè)凸是指脊柱的一個或數(shù)個節(jié)段在冠狀面上偏離身體中線向側(cè)方彎曲，形成具有弧度的脊柱畸形，常伴有脊柱旋轉(zhuǎn)，肋骨左右高低不等平、骨盆旋轉(zhuǎn)傾斜等。

△（A）跟骨外翻

△（B）脊柱側(cè)凸

跟骨外翻與脊柱側(cè)凸之間的相關(guān)性
跟骨外翻可能是由于足部骨骼、肌肉或韌帶的發(fā)育異常或受傷引起的，常見于足部扁平、過度內(nèi)翻或足弓過低的患者。一項研究認為特發(fā)性跟骨外翻角與脊柱側(cè)凸之間存在正相關(guān)關(guān)系。跟骨外翻角的增加會對骨盆對齊和站立姿勢的穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響，引起代償性脊柱側(cè)凸。此外，還可顯著增加站立位的髖關(guān)節(jié)屈曲、髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋、胸側(cè)傾和軸向旋轉(zhuǎn)。

因此，對于患有跟骨外翻和脊柱側(cè)凸的患者，應(yīng)該進行全面的評估和治療。物理治療和佩戴矯形器等非手術(shù)治療方法可以幫助改善足部和脊柱的姿勢和穩(wěn)定性，從而減少脊柱側(cè)凸的風(fēng)險。對于嚴重的跟骨外翻及脊柱側(cè)凸，可能需要手術(shù)治療來恢復(fù)正常形態(tài)和功能。

3D打印矯形鞋墊

矯形鞋墊是一種常用的非手術(shù)治療方法，可以用于治療跟骨外翻和輕度脊柱側(cè)凸。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院3D打印接診中心戴尅戎院士、王金武教授團隊根據(jù)伴隨脊柱側(cè)凸的扁平足患者足部掃描、足底壓力及人體生物力學(xué)特征進行個性化設(shè)計，制造出鞋墊的網(wǎng)格拓撲結(jié)構(gòu)，通過3D打印技術(shù)制作矯形鞋墊。矯形鞋墊可控制足部內(nèi)外側(cè)壓力分布，從而減少對脊柱姿勢的不良影響，降低脊柱側(cè)凸的風(fēng)險，對于輕度代償性脊柱側(cè)凸可以通過3D打印矯形鞋墊矯正。矯形鞋墊的治療效果需要長期的治療和定期的隨訪，根據(jù)3D打印材料疲勞特性和力學(xué)性能，一般建議3個月更換一次3D打印矯形鞋墊，以確保治療效果的持久性和穩(wěn)定性。

△足部3D掃描

△足部3D模型

△3D打印矯形鞋墊個性化設(shè)計

3D打印矯形鞋墊矯正輕度脊柱側(cè)凸案例
患者朱某，男性，11歲，鞋墊穿戴時間8個月余，有效改善后跟外翻及脊柱側(cè)凸。

△3D打印矯形鞋墊治療前

△3D打印矯形鞋墊治療后

患者后跟外翻角度

△3D打印矯形鞋墊治療前

△3D打印矯形鞋墊治療后

患者脊柱X光片

專家介紹
王金武，醫(yī)學(xué)博士，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科主任醫(yī)師，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院兼職研究員，博導(dǎo)及博士后導(dǎo)師。十三五和十四五科技部二個國家重點研發(fā)計劃首席科學(xué)家，上海交通大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院首席科學(xué)家，第五屆“卓越建樹”人民名醫(yī)。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（上海）創(chuàng)新醫(yī)療器械注冊研究與臨床轉(zhuǎn)化服務(wù)中心主任、數(shù)字醫(yī)療與生物3D打印實驗室主任，數(shù)字醫(yī)學(xué)臨床轉(zhuǎn)化教育部工程研究中心副主任，民政部智能控制與康復(fù)技術(shù)重點實驗室副主任，中華醫(yī)學(xué)會上海市數(shù)字醫(yī)學(xué)�？品謺�候任主任委員，中華醫(yī)學(xué)會數(shù)字骨科創(chuàng)傷與關(guān)節(jié)委員會副主任委員，國家食品藥品監(jiān)督管理總局（NMPA）評審專家，上海市優(yōu)秀技術(shù)帶頭人，上海市衛(wèi)健委骨與關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)學(xué)科重點學(xué)科帶頭人，上海市臨床康復(fù)領(lǐng)軍人才，上海市康復(fù)醫(yī)學(xué)工程研究會理事長，上海康復(fù)輔具與老年福祉產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長兼秘書長，中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會數(shù)字骨科專委會副主任委員，中國研究型醫(yī)院學(xué)會運動醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會副主任委員，中國生物材料學(xué)會生物材料先進制造分會副主任委員，中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會3D 打印技術(shù)分會副主任委員。長期致力于骨關(guān)節(jié)外科、數(shù)字醫(yī)學(xué)、骨關(guān)節(jié)生物3D打印及骨科康復(fù)領(lǐng)域，生物3D打印項目獲《Nature》專題報道。先后承擔(dān)了包括十三五科技部重點研發(fā)計劃（生物3D打�。�、十四五科技部重點研發(fā)計劃（數(shù)字醫(yī)學(xué)與微納米生物材料）、科技部“863”“973”子課題等國家級課題9項。承擔(dān)中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略咨詢項目。完成的“3D打印月骨”是人體3D打印最小的關(guān)節(jié)之一，該成果已申報并獲得專利，同時臨床進行轉(zhuǎn)化應(yīng)用。參編專著15部，主編或者副主編專著8部、主譯及副主譯各1部，第一作者或通信作者發(fā)表包括Nature與Science旗下子刊等高影響因子論文90余篇。在上海交大設(shè)立數(shù)字醫(yī)學(xué)與3D打印前沿醫(yī)工交叉轉(zhuǎn)化研究生課程。以第一完成人獲得2022年度上海市技術(shù)發(fā)明一等獎，項目名稱“四肢骨關(guān)節(jié)炎的數(shù)字化診療關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)”。榮獲上海醫(yī)學(xué)科技一等獎、上�？祻�(fù)醫(yī)學(xué)科技一等獎和中華醫(yī)學(xué)科技進步一等獎、江蘇醫(yī)學(xué)科技獎、吉林省科學(xué)技術(shù)一等獎等。
在戴尅戎院士的指導(dǎo)與支持下，率先申請到國內(nèi)第一個3D打印醫(yī)療器械注冊證，也是注冊人制度下第一張隸屬上海交通大學(xué)的科研型企業(yè)轉(zhuǎn)化的3D打印醫(yī)療器械注冊證。
專長：復(fù)雜的肩關(guān)節(jié)周圍骨折的微創(chuàng)治療；肩關(guān)節(jié)鏡下肩袖損傷與肩關(guān)節(jié)不穩(wěn)的微創(chuàng)治療；肩肘關(guān)節(jié)置換；3D打印康復(fù)輔具與骨關(guān)節(jié)內(nèi)植物3D打印的臨床轉(zhuǎn)化，通過顯微外科和定制式人工關(guān)節(jié)技術(shù)進行肩關(guān)節(jié)腫瘤的保肢治療。