[发明专利]一种颈椎矫形枕及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗康复器械，具体涉及一种颈椎矫形枕及其制造方法。

背景技术

颈椎强直是颈椎病的一种，也是颈椎生理曲度变直，表现为颈椎正常弯曲消失，自我感觉局部酸痛，严重的有头晕，手麻等。患病人群为长期伏案工作或头颈常向某一方向转动者(打印员、计算机工作人员、交警等)以及中老年人。目前，颈椎僵直的病人呈现年轻化的趋势。

针对颈椎强直的患者，治疗方式分为手术治疗和非手术治疗。手术治疗对部分患者可使其症状治愈或好转，但是手术治疗是创伤性治疗，有一定的风险。此外，由于颈椎特殊的复杂结构，手术过程异常复杂，手术成功率低，且易复发。非手术治疗主要分为药物治疗、针灸治疗、推拿、运动疗法以及矫形器治疗。临床资料表明，大部分颈椎病变均是软组织病变，是可逆的，仅有少数病变是不可逆的。非手术治疗方式治疗颈椎强直是非常可行的。

非手术治疗中，颈椎矫形枕是常用的治疗方式。枕头对每个人来讲都是必不可少的用品，人每天至少有四分之一到三分之一的时间是在睡眠中度过的，使用不当的枕头或不用枕头都容易引起或加剧颈椎强直。睡眠阶段，人的颈椎出于放松的状态，是矫正曲度的最佳时机。因此，使用颈椎矫形枕矫正颈椎强直对恢复颈椎曲度极有帮助。

目前市场上的颈椎矫形枕的枕芯部分大都采用荞麦皮、谷糠等填充，此类填充物虽比一般枕头的质地硬，但质地仍然偏软，矫正力度和矫正效果较差。此外，每个病人的颈椎强直程度并不一样，颈椎曲度各不相同。当前市场上的颈椎矫形枕并未考虑到此问题，枕头曲度固定，对于颈椎强直程度较大的患者较难适应，导致使用效果不佳。

近年来随着3D打印技术和计算机辅助设计(CAD)技术应用于医学领域，个性化颈椎矫形枕展现出很好的应用前景。通过计算机辅助设计技术和3D打印技术使得个性化设计和制造颈椎矫形枕变得非常容易。

经过对现有技术的检索，中国专利CN201510190066.6公开了一种多功能U型枕及多功能颈椎矫形枕的实现方式，其颈椎矫形枕的实现是由主枕和副枕组合而成，主枕为该发明涉及的多功能U型枕，副枕为圆柱枕。当多功能颈椎矫形枕水平放置时，主枕的U形枕弯部的厚度(高度)小于圆柱枕(副枕)的厚度(高度、直径)。正如上面所述，该颈椎矫形枕的缺点是质地较软，矫正力度不够，而且主枕和副枕的型号单一，未能考虑到不同患者颈椎强直程度不同的问题。中国申请号为CN201510392557.9公开了一种健寿颈椎矫形枕，包括枕头框和枕头靠板，其特点为在枕头靠板中设有后脑靠板，后脑靠板位于枕头靠板的后部或中后部，枕头框中设有活页和转动杆。当后脑勺靠在后脑靠板时，后脑靠板下陷使后脑睡觉舒服，保持颈椎平衡。该颈椎矫形枕完全由机械结构组成，稳定性有待考究，虽然通过弹簧解决了不同患者曲度不同的问题，但其功能重在维持颈椎平衡而非矫正颈椎曲度，此外机械结构的舒适性欠佳。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于计算机辅助设计技术和3D打印技术个性化定制的颈椎矫形枕及其制造方法。

本发明提供的颈椎矫形枕，包括枕芯部、套在所述的枕芯部外部的海绵外芯部和套在所述的海绵外芯部外部的枕套部，其中，所述的枕芯部包括仰卧部分、侧卧部分及后枕部分，所述的仰卧部分适用于患者颈部，其形状为曲度大于颈椎曲度的曲面，所述的侧卧部分适用于患者侧脸，其形状为略高于所述的仰卧部分的曲面，所述的后枕部分适用于头后部，其形状为略低于仰卧部分、呈凹陷状的的曲面。

较佳地，所述的枕芯为PLA材料3D打印成型的刚性模型。

本发明还提供了一种根据上述所述的颈椎矫形枕的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：获取患者颈椎CT数据，导入建模软件中进行三维建模，得到患者颈椎和颈部肌肉三维模型，并保存为stl文件；

步骤(2)：将所述的stl文件导入设计软件中，以测定患者颈椎的原始曲度，根据所述的原始曲度大小设计合适的矫正曲度；

步骤(3)：根据所述的矫正曲度设计贴合患者颈肩曲线的所述的颈椎矫形枕的初步模型；

步骤(4)：将所述的初步模型导入优化软件中进行所述的初步模型的部分的平滑过渡和三角形优化，得到刚性模型。

步骤(5)：通过3D打印设备将所述的刚性模型打印成型，与海绵外芯和枕套组装成型。

较佳地，所述的建模软件为Mimics或SimpleWare软件。

较佳地，所述的设计软件为Geomagic design X软件。

较佳地，所述的优化软件为Geomagic studio软件。