据记载,最早提出了脊柱侧突治疗概念的是生活在公元---年的伽伦(calen),他使用了一种活动的支具来治疗脊柱畸形。17世纪后叶,尼库拉斯·安德瑞提出了“矫形”概念,他主张治疗儿童S形脊柱侧突的最佳方法是使用局部增强的紧身胸衣,但3个月必须更换一个。19世纪,欧洲的矫形技师们发展了许多矫形器形式来治疗脊柱侧突,使用了金属、皮革和石膏材料。20世纪40年代后期,布兰特和斯密特医生发明了密尔沃基矫形器,开创了脊柱矫形技术的新时代。
一、密尔沃基(Milwaukee)式脊柱侧弯矫形器
密尔沃基矫形器它是第一款脊柱侧弯的矫形支具,它是年由美国威斯康星医学医院的两位医生在美国密尔沃基市发明的初期是一种具有脊柱牵引功能的支具,主要用于矫正脊柱后凸畸形术后固定。
在后期的临床应用中增加了压力垫和环带结构后逐渐应用于特发性脊柱侧弯的保守治疗。它主要应用于高位的胸椎侧弯其最大缺点是颈部环状结构对患者的日常活动限制比较大且外观明显,会给大部分青春期患者带来心理障碍。
结构特点:密尔沃基支具是由骨盆托作为包容固定部分、一根前侧支条、两根后侧支条、枕骨托、下颌托颈环组装成的框架式结构其矫形力量是有胸段、腰段压力垫和拉带来实现的。由于限制了部分颈部活动所以密尔沃基支具属于颈胸腰骶支具(CTLSO)。
矫正原理:通过主动“伸长”和“离垫”动作而达到延伸脊柱的矫正效果。
每天穿戴23小时多适用于高位胸部弯曲T4以下、CObb角在20----50o的脊柱弯曲患者
二、波士顿(Boston)式脊柱侧弯矫形器
波士顿支具是20世纪70年代初最受欢迎的治疗脊柱侧弯的TLSO支具,它是医院的霍尔(Hall)博士和米勒先生(Miller)共同研发的一款模塑成型的脊柱侧弯矫形器。
结构特点:波士顿支具在密尔沃基支具的基础上去掉了前后支条,将原有的骨盆托升高后侧至肩胛骨水平前侧至剑突水平,也可根据病情需要加装压力垫、支条或者颈部下颌托等部件。
矫正原理:波士顿支具的主要作用原理是依靠调整压力垫位置在额状面上利用“三点力矫正系统”进行矫正,也可借助前侧腹部托增加腹腔压力减少腰椎前凸有助于产生脊柱向上的牵引力实现主动纠正。
每天穿戴23小时多适用于T10以下、Cobb角在20---50o的脊柱弯曲患者。
三、大阪医大(OsakMedicalCollege)式脊椎侧弯矫形器
大阪医大式脊柱侧凸矫形器是大阪医科大学的矫形器技术人员开发的,基于波士顿矫形器形式,在胸椎弯曲凹侧的上部安装胸椎压垫,利用搭扣带的牵拉,提供矫正胸椎弯曲的上位矫正力。
结构特点由类似波士顿矫形器的骨盆托部分与位于胸椎弯曲凹侧的腋下压垫组成,其间采用金属支条连接,采用尼龙搭扣带调节。矫形器没有较大面积包容上胸段及颈椎段,但提供了高于胸椎凹侧的上位矫正力。
制作工艺上,大阪医大式脊柱侧突矫形器的骨盆托部分采用因人而易的石膏取型方法制作。压垫和金属支条可以直接在试样时将压垫和支条根据侧突位置和高度需要进行适配。矫形器的矫正要点,从概念上讲,首先是以骨盆为基准,对腰段的侧突和旋转进行矫正;其次利用附加的高位胸椎垫,对胸椎的弯曲进行矫正和改善脊柱的平衡。所以,该矫形器适用于顶椎位于胸椎中段的脊柱侧突患者。关于该矫形器是否能依靠支条"压垫"搭扣带的力量实现矫正胸椎的主要弯曲问题,一直存在争论。支条"胸椎垫形式对于体格较弱、侧突易于矫正且脊柱旋转程度小的患者效果较好。
适合性检查要点:观察患者的矢状面和冠状面姿势,检查脊柱是否得到良好的平衡;"针对腰椎弯曲,检查腰部压力点是否正确地压在相应部位的横突上,针对胸椎弯曲,检查腋下的压力垫是否提供了足够的矫正力;检查压垫部位,确定对肋骨隆起与腰部隆起的抗旋转矫正是否充分,腋下垫的高度与位置是否正确地位于胸段弯曲上的椎高度;观察患者呼吸运动,检查腰椎及胸椎弯曲的凹侧软组织是否充分放松;尽量减少对身体不必要的包容,确定最终的外形。
四、色努矫形器
色努型矫形器:由法国医生色努创制,又称为CTM矫形器。该矫形器是用塑料板在阳模上整体热塑成型的,为获得较强的矫正力,阳模的修整中削减较多,因此技术的关键在于修型。其作用除了像波士顿型那样,利用压力垫减少水平面上的扭转、利用腹托提高腹腔内压以产生对脊柱的牵引力之外,还在穿戴中通过前面的窗口进行呼吸,起到调整胸廓、脊柱形状的主动矫正作用。这种矫形器的矫正范围最高位可达第6胸椎,而且抗旋转效果好。
适用于胸6以下Cobb角小于45度的特发性脊柱侧凸患者。穿戴时间约为每天22小时,余下的时间用于功能训练、运动及个人卫生。
五、色努--波士顿--威士巴登(CBW)式脊椎侧弯矫形器
CBW型矫形器:一种在色努型基础上吸取波士顿型优点而加以改型的矫形器,同样适用于第6胸椎以下、Cobb角小于45度的特发性脊柱侧凸患者,在欧洲较为流行。CBW型和色努型的主要区别:色努型为前开口,CBW型为后开口。
六、斯塔格纳拉(里昂)(Stagnara)式脊椎侧弯矫形器
七、里昂支具
二十世纪50年代,由法国医生Pierre发明,类似于Milwaukee支具,它是一种组合式矫形器。它由前后各一根金属条将两块骨盆固定托和腋下的环形托相连接而成。腰椎和胸椎部的环形压垫可根据病人的需要进行上下调节。它不仅可以治疗脊柱侧弯,而且可以作固定式矫形器——用于手术后的胸椎和腰椎的固定,起到支撑脊柱的作用。由于其可调性和可修改性,所以在欧美各国家极为流行。适用于Cobb角为45°以内侧弯。
八、查尔斯顿
CharlestonBending(查尔斯顿屈曲型)支具(CBB):年由Dr.FrederickReed和支具师RalphHooper在美国南卡罗莱纳州查尔斯顿发明,第一款夜间佩戴型支具,基于Hueter-Volkmann原则(不对称负荷影响骨生长),采用矫枉过正的方法。
通过患者向侧弯凸侧屈曲时取模制作,可以产生更多的压力和反作用力。只在夜间穿戴8-10小时作用。适用于25-40度,顶椎在肩胛骨平面以下的侧弯。
九、软式支具
1.SpineCor支具:
是Coillard等人根据加拿大蒙特医院研究结果于年研发的,这种支具包括一个绕过大腿及胯部的骨盆腰带基座,一件棉质的短上衣及四条矫形的弹力带,SpineCor支具是目前用于侧弯畸形矫正的软体支具。由于佩戴方便,动态捆扎而为患者所接受,系于骨盆和肩部的去旋转带,依据侧弯类型,以条带调节矫形张力,适用于轻度的、简单的侧弯病人,通常是依从性较好的年轻人。佩戴SpineCor支具的患者可以保持相当程度的活动度,可以参加体操练习。此支具需要长时间佩戴,每次松开不得超过2小时。但有报道,佩戴此类支具,有些患者出现了侧弯加重,从而使用者较少,应用范围较小。
2.TriaC式矫形器它是由荷兰格罗宁根大学和特温特大学联合研制,迄今为止第一款组件式成品脊柱侧弯矫形器。它采用简洁的支条和搭扣组合而成,是一种新型的脊柱侧弯矫形器,属于软体支具。其冠状面采用两组三点力作用系统,其矫正作用力较小,抗旋能力也较小,缺乏纵向牵引装置。但它轻便、贴身、隐蔽、可调性,能做成组件式成品,在美国很受欢迎。适合于Cobb角为15°-35°的轻度特发性脊柱侧弯。
3.脊柱侧弯矫正带(动态脊柱侧弯矫形器)它是一种软性脊柱侧弯矫形器,根据尺寸制作而成,由一对三点力作用系统构成额状面的脊柱侧弯矫正系统。它在侧弯侧和对侧的肩部、髋部设置压力垫来限制畸形的发展,但不限制其他运动。适用于儿童期脊柱侧弯和轻度观察期间的脊柱侧弯患者。
十、其他
Providence(普罗维登斯)支具、Rosenberger(罗森伯格)式脊柱侧弯矫形器、
Wilmington(威尔明顿)支具、CAD-CAM支具、3D打印支具等等、、、、
年Rigo教授,根据不同脊柱侧弯的分型,推出RSC(Rigo-System-Chêneau)支具,Rigo-Chêneau支具:最初的Chêneau为前开口硬支具,以凸侧-凹侧加压点实现侧弯三维矫形;Rigo加以改进而成为Rigo-Chêneau支具,并提出Rigo四分类法:不平衡胸弯,双弯,平衡胸弯和假双弯,及单腰弯或胸腰弯;可实现原始Cobb角矫形50%以上,尤其适于胸腰弯和腰弯。
年Wood(伍德)教授根据脊柱侧弯的不同类型对最初的色努支具矫正理论进一步进行完善,并改良了传统的色努支具,目前称为WCR(Wood-Chêneau-Rigo)支具。
德国Weiss教授(德国施罗斯侧弯矫形体操第三代传人)根据色努支具的设计原理,同样利用脊柱侧弯分型,改良了最初的色努支具,以所在小镇的名字Gensingen命名,称之为GBW(Gensingen-Brace-Weiss)支具,通常叫德支。
这里要重点说明的是上述的RSC、WCR、GBW支具都是以色努支具为基础,进行改良,是色努支具的进一步提升和发展,统称为改良型色努支具,改良的原理都是根据脊柱侧弯全脊柱X线片分型进行的。孰优孰劣没有定论,各有各的创新点。
支具治疗是目前脊柱侧弯非手术治疗中最重要的方法,目前国内外的支具种类很多但基本原理是一致的。都是基于“三点力”的纠正原则。不同类型的支具就像汽车品牌一样,有奔驰、宝马、奥迪、福特等等,侧弯矫正支具虽各有特点,但目的是一致的:矫正畸形(侧弯)。
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