類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種自身免疫性疾病,其早期主要以關(guān)節(jié)腫脹、疼痛等為主要癥狀,發(fā)展到晚期,則出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形,甚至廢用等,給正常生活帶來(lái)困難。腕關(guān)節(jié)、掌指關(guān)節(jié)和近端指間關(guān)節(jié)均是RA早期易累及的關(guān)節(jié),而腕關(guān)節(jié)受損會(huì)直接影響正常的手功能
。目前,由于RA的具體病理機(jī)制尚不清楚,故單純抗風(fēng)濕治療的效果存在一定的不足,而康復(fù)的介入,尤其是RA腕關(guān)節(jié)病變3D打印定制腕手矯形器(wrist hand orthosis,WHO)康復(fù)治療的干預(yù),在一定程度上提高了RA的整體治療療效。3D打印技術(shù),又稱(chēng)增材制造技術(shù),現(xiàn)在廣泛并成功應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它通過(guò)利用現(xiàn)代技術(shù),把影像數(shù)字轉(zhuǎn)變成為3D實(shí)體,可以給康復(fù)治療提供積極的幫助
。本文通過(guò)分析35例RA單側(cè)腕關(guān)節(jié)病變患者佩戴3D打印腕手WHO的初步臨床應(yīng)用情況,評(píng)估對(duì)比患者佩戴后與佩戴前,與佩戴傳統(tǒng)WHO的康復(fù)治療療效,探討3D打印技術(shù)在RA腕關(guān)節(jié)病變康復(fù)治療中的應(yīng)用前景。
目前水庫(kù)僅有大壩處設(shè)監(jiān)控兩處,還需在保護(hù)區(qū)沿省道太邢線(xiàn)布設(shè)視頻監(jiān)控8處。達(dá)到對(duì)龐莊水庫(kù)庫(kù)區(qū)24 h監(jiān)控的目標(biāo),對(duì)污染水源行為及情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
將云服務(wù)提供商履行SLA的程度,作為信任模型的評(píng)估證據(jù),更準(zhǔn)確地表達(dá)CSP的可信性。本文評(píng)估云服務(wù)提供商信任過(guò)程中檢測(cè)這些指標(biāo)是否得到了切實(shí)的保證,并且利用馬爾科夫模型預(yù)測(cè)CSP不能保證這些指標(biāo)的可能性,提前對(duì)CSP進(jìn)行調(diào)整。如果CSP及時(shí)地進(jìn)行了調(diào)整,則認(rèn)為CSP履行了其承諾,則信任值高,反之就低。
1.1 一般資料 將2018年1月~2021年1月在甘肅省中醫(yī)院及其專(zhuān)科聯(lián)盟醫(yī)院門(mén)診收治的70例符合條件的RA單側(cè)腕關(guān)節(jié)病變患者納入研究。RA西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《2018中國(guó)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎診療指南》
;RA中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中醫(yī)診療指南》
。在甘肅省中醫(yī)院緊密型風(fēng)濕骨病專(zhuān)科聯(lián)盟醫(yī)療協(xié)作單位甘肅普瑞特科技有限公司3D打印中心完成。 納入標(biāo)準(zhǔn):符合西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn);符合RA腕關(guān)節(jié)的X線(xiàn)進(jìn)展分期
;年齡為18~70歲的中國(guó)男性或女性患者;精神狀態(tài)正常,意識(shí)清楚,可配合矯形器康復(fù)治療、評(píng)估的患者。本研究均告知患者及其家屬,且均知情,并書(shū)面簽字同意。排除標(biāo)準(zhǔn):特殊過(guò)敏體質(zhì);精神障礙、有嚴(yán)重的心腦血管疾病患者和孕婦、哺乳期婦女等不能正常佩戴矯形器者;一切不愿意接受者等。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組,2組患者一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性,見(jiàn)表1。
陌生人中那個(gè)帶頭的從上衣口袋中掏出警官證,說(shuō):“您的兒子王國(guó)強(qiáng)利用職權(quán)便利,非法收受他人財(cái)物幾百萬(wàn)元人民幣,還得請(qǐng)他跟我們走一趟。”
1.2 3D打印WHO的設(shè)計(jì)與制備
桁架平臺(tái)提升實(shí)驗(yàn)合格后方可正式進(jìn)行提升,現(xiàn)場(chǎng)提升過(guò)程中要有現(xiàn)場(chǎng)指揮、安全主管、技術(shù)主管在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,若出現(xiàn)異常情況應(yīng)馬上停止提升,確認(rèn)問(wèn)題解決后,方可繼續(xù)提升。
1.2.1 RA腕關(guān)節(jié)病變3D打印WHO的制作方法 ①腕關(guān)節(jié)3D掃描取模:患者站立位,保持雙眼平視前方、頭稍后仰、患側(cè)上肢自然平伸置于軀干側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì),采用手持便攜式白光三維光學(xué)掃描,便攜式平板對(duì)其單側(cè)腕關(guān)節(jié)、手部范圍進(jìn)行掃描;減少衣物遮擋,掃描者站立位于患者正前方,保持正常距離,打開(kāi)iPad上Structure Sensor掃描儀中的APP Scanner;掃描者雙手穩(wěn)定持iPad,及時(shí)調(diào)整手持掃描儀與患者前方距離及Scanner的正常掃描范圍及大小,使患側(cè)腕關(guān)節(jié)、手部絕對(duì)呈現(xiàn)在Scanner可掃區(qū)域內(nèi),圍繞掃描范圍進(jìn)行360°調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng),掃描成功的部位將由白色覆蓋;整個(gè)程序結(jié)束后,則點(diǎn)擊“完成”即可。全程規(guī)范掃描約5~8min,掃描過(guò)程中,要求周?chē)h(huán)境避光,并避免其它干擾因素。②個(gè)性精準(zhǔn)化設(shè)計(jì):確定腕關(guān)節(jié)功能角度:將腕關(guān)節(jié)掃描的三維模型與患者腕關(guān)節(jié)側(cè)位X射線(xiàn)片一同導(dǎo)入三維建模軟件SOLDWORKS(2018版)中,通過(guò)調(diào)整三維模型透明度,從而使透過(guò)腕關(guān)節(jié)X射線(xiàn)片可以看到腕關(guān)節(jié)掃描圖像后,進(jìn)行完全匹配校準(zhǔn)。然后根據(jù)患者單側(cè)腕關(guān)節(jié)功能角度異常情況、關(guān)節(jié)軟骨損傷程度、關(guān)節(jié)間隙分級(jí)、臨床癥狀和年齡等一步一步調(diào)整,使原有腕關(guān)節(jié)病理位角度調(diào)整至腕關(guān)節(jié)功能位角度。具體方法為:采用Harrision法設(shè)置預(yù)矯正的腕關(guān)節(jié)角度,即通過(guò)調(diào)整橈骨背側(cè)切線(xiàn)的平行線(xiàn)與第2掌骨背側(cè)切線(xiàn)的平行線(xiàn)使腕關(guān)節(jié)角度改變,依據(jù)矯正后的角度確定圓心 (橈骨近斷背側(cè)平行線(xiàn)的垂線(xiàn)與第2掌骨背側(cè)平行線(xiàn)的垂線(xiàn)的交點(diǎn),即圓心),結(jié)合圓心以及包含患者腕關(guān)節(jié)側(cè)位X射線(xiàn)片和腕關(guān)節(jié)光學(xué)三維掃描文件,調(diào)整半徑大小,從而確定腕關(guān)節(jié)個(gè)性化功能角度,見(jiàn)圖1a。確定第1、2掌骨間隙弧度:將手腕部的腕關(guān)節(jié)弧度沿患側(cè)手指端橈側(cè)以樣條曲線(xiàn)繼續(xù)延伸,形成1、2掌骨間隙凹陷,構(gòu)造虎口區(qū)曲線(xiàn),直至手拇指大魚(yú)肌處,形成不限制拇指正?;顒?dòng)曲線(xiàn)。見(jiàn)圖1b。確定腕關(guān)節(jié)功能位尺側(cè),橈側(cè)角度:根據(jù)腕關(guān)節(jié)的功能位角度,構(gòu)造出尺橈側(cè)直線(xiàn)線(xiàn)段,第1和第5掌骨中心位線(xiàn)段,尺橈側(cè)便構(gòu)成腕關(guān)節(jié)功能位尺側(cè),橈側(cè)角度,其遠(yuǎn)端至第1、5掌指關(guān)節(jié),近端至橈骨莖突近端8~10cm。即為3D打印定制WHO功能位佩戴范圍。見(jiàn)圖1c。③腕關(guān)節(jié)三維模型的建立及打?。簩⑼箨P(guān)節(jié)功能位腕背側(cè)角度、第1、2掌骨間隙弧度、腕關(guān)節(jié)功能位尺橈側(cè)角度,腕關(guān)節(jié)掌背側(cè)間隙曲線(xiàn)和直線(xiàn),線(xiàn)段形成閉合曲線(xiàn),經(jīng)過(guò)建模處理后:包括裁剪封閉曲線(xiàn)以外的多余線(xiàn)條及曲線(xiàn),從而得到WHO三維模型,見(jiàn)圖2a;最后將腕手WHO三維模型導(dǎo)入3D打印設(shè)備,以選擇性激光燒結(jié)SLS方式打印成定制WHO治療實(shí)體。打印材料為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠TPU,通過(guò)后期完整處理,制作成3D打印定制WHO,并佩戴,見(jiàn)圖2b。
1.3 方法 2組患者均常規(guī)抗風(fēng)濕治療。觀察組在治療過(guò)程中采用3D打印定制WHO行佩戴康復(fù)治療。對(duì)照組按常規(guī)大、中、小型號(hào)佩戴非3D打印傳統(tǒng)成品WHO(衡水千眾)康復(fù)治療。2組患者均自臨床確診RA腕關(guān)節(jié)病變開(kāi)始佩戴,日間持續(xù)佩戴康復(fù)矯形器8~12h,夜間可佩戴4h,每天清潔1次,若出現(xiàn)關(guān)節(jié)不適等,可隨時(shí)調(diào)整,共24周。最終對(duì)2組患者佩戴WHO治療效果進(jìn)行對(duì)比分析。
1.2.2 材料 3D打印WHO材料為T(mén)PU-92A,其常規(guī)外觀為白色,制作密度是1.2g/cm,常規(guī)熔點(diǎn)是160℃,具有良好的機(jī)械性能,拉伸強(qiáng)度:20Mpa,拉伸模量:3.173Gpa,斷裂伸長(zhǎng)率:500%,彎曲強(qiáng)度:27MPa,彎曲模量:6000MPa,簡(jiǎn)支梁非缺口沖擊不斷裂。
治療24周后,2組單側(cè)腕關(guān)節(jié)Mayo評(píng)分均高于治療前(
<0.05),且觀察組升高較對(duì)照組更顯著(
<0.05);治療后2組總有效率比較,觀察組明顯高于對(duì)照組(
<0.05)。見(jiàn)表2,3。
RA早期易累及小關(guān)節(jié),發(fā)生關(guān)節(jié)病變,關(guān)節(jié)滑膜組織出現(xiàn)一些列機(jī)制復(fù)雜的炎性反應(yīng),侵蝕關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨和軟組織,引起關(guān)節(jié)疼痛,最終會(huì)造成關(guān)節(jié)功能丟失等臨床表現(xiàn)
。然而,在RA的病程進(jìn)展中,腕關(guān)節(jié)是最易受累的關(guān)節(jié)之一,其病變會(huì)直接影響到腕手的功能和活動(dòng)度,造成生活能力下降?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,RA核心病理機(jī)制是滑膜炎癥
,因此,RA腕關(guān)節(jié)病變治療的關(guān)鍵是盡早、盡快抑制或延緩關(guān)節(jié)滑膜炎癥,阻止其對(duì)關(guān)節(jié)的破壞,而康復(fù)WHO介入的關(guān)鍵則可以在一定程度上緩解或延緩關(guān)節(jié)炎癥,盡量減少關(guān)節(jié)功能的丟失,改善臨床癥狀,并在抗風(fēng)濕治療的基礎(chǔ)上能起到最大的輔助康復(fù)作用。然而,傳統(tǒng)WHO制造過(guò)程尚存在一些缺陷,如石膏、夾板,高溫?zé)崴馨宓炔荒苓_(dá)到高度精準(zhǔn)化和定制化設(shè)計(jì),且佩戴者易出現(xiàn)皮膚潰爛、壓瘡、肢體僵硬等并發(fā)癥,并有工藝繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力、制造效率低、外觀難看、棄用率高、周期長(zhǎng)等不足
。而WHO是一種與人體密切接觸的康復(fù)治療輔具,故在疾病的康復(fù)治療過(guò)程中,尤為需要個(gè)性化設(shè)計(jì)和制造。3D打印定制WHO的出現(xiàn),解決了傳統(tǒng)工藝帶來(lái)的諸多不利和問(wèn)題,并在RA腕關(guān)節(jié)病變的康復(fù)治療中更具優(yōu)勢(shì)
,其通過(guò)取模、結(jié)合腕關(guān)節(jié)數(shù)字影像學(xué)數(shù)據(jù)和患者的具體病情高度個(gè)性化設(shè)計(jì)完成,在冠狀位和矢狀位均可以達(dá)到限制腕關(guān)節(jié)活動(dòng)的目的,降低關(guān)節(jié)內(nèi)壓力,有利于消除周?chē)浗M織的張力,恢復(fù)關(guān)節(jié)的生物力學(xué)平衡。且不限制手指活動(dòng),大大減少了并發(fā)癥的發(fā)生,達(dá)到協(xié)助改善RA腕關(guān)節(jié)病情的目的。且3D打印定制WHO臨床應(yīng)用效果已通過(guò)大量臨床實(shí)踐得到證實(shí),如Hui等
在基于有限元分析快速化、智能化的基礎(chǔ)上,張派等在基于數(shù)字化建模和3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并制作出了前臂骨折3D打印定制WHO,成功用于臨床患者,且隨訪(fǎng)患者均未發(fā)生骨筋膜室綜合征、壓瘡等并發(fā)癥,并行力學(xué)性能測(cè)試發(fā)現(xiàn),其具有與身體表面完全貼合,且透氣性和力學(xué)性能良好,并可隨時(shí)調(diào)整,能實(shí)現(xiàn)早期功能鍛煉等優(yōu)點(diǎn)
。
近年來(lái),隨著3D打印數(shù)字化醫(yī)療的全面發(fā)展和推進(jìn),3D打印技術(shù)在康復(fù)醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)方面被充分的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
,應(yīng)臨床康復(fù)治療的需要,3D打印醫(yī)用矯形器的設(shè)計(jì)種類(lèi)也呈現(xiàn)出多樣化,并在康復(fù)領(lǐng)域呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)
。3D打印定制WHO是以功能解剖為基礎(chǔ),從人體生物力學(xué)角度出發(fā),根據(jù)患者具體情況量身定制,突破了個(gè)體解剖結(jié)構(gòu)上的限制,設(shè)計(jì)出與患者關(guān)節(jié)功能高度匹配的外固定定制矯形器
。相對(duì)于傳統(tǒng)WHO,其不僅具有構(gòu)建速度快、效率高、可按需求制作的特點(diǎn),且可滿(mǎn)足個(gè)體定制腕關(guān)節(jié)康復(fù)WHO對(duì)時(shí)效性、美觀性、個(gè)性化、精準(zhǔn)化等的需求
。還能提高固定強(qiáng)度,集中制造的同時(shí)又節(jié)約了時(shí)間和整體成本,甚至在價(jià)格方面低于傳統(tǒng)。雖然目前尚無(wú)高級(jí)證據(jù)來(lái)支持它在RA腕關(guān)節(jié)病變康復(fù)治療優(yōu)勢(shì),但通過(guò)本次研究顯示,它無(wú)論從適配性、緊密貼合度、固定強(qiáng)度、矯正作用、美觀度等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)WHO,佩戴它可以更好地發(fā)揮緩解關(guān)節(jié)腫痛,改善關(guān)節(jié)功能、握力、維持腕關(guān)節(jié)功能位的作用,進(jìn)而提高腕手的協(xié)調(diào)能力。雖然目前RA腕關(guān)節(jié)病變3D打印定制WHO臨床應(yīng)用報(bào)道較少,但在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,3D打印技術(shù)總能為制造WHO過(guò)程中遇到的諸多問(wèn)題提供獨(dú)特的解決方案
,從而提高治療效果。此次研究在基于RA患者腕關(guān)節(jié)數(shù)字影像學(xué)數(shù)據(jù)、三維體表信息及個(gè)體化病情差異基礎(chǔ)上,個(gè)性化、精準(zhǔn)化設(shè)計(jì)制作出的3D打印WHO用于RA腕關(guān)節(jié)病變的康復(fù)治療中,臨床總有效率為94.27%,效果良好,不但豐富了此領(lǐng)域的研究,還為風(fēng)濕骨病的整體化治療,尤其是為其康復(fù)治療提供了新的思路和方法。
總之,3D打印憑其獨(dú)特的個(gè)性化設(shè)計(jì)、通過(guò)高度復(fù)雜性和精準(zhǔn)性的制備方法,已成為康復(fù)醫(yī)學(xué)中廣泛采用的制造技術(shù)之一
。目前雖然沒(méi)有足夠的高等級(jí)證據(jù)推薦RA腕關(guān)節(jié)病變3D打印定制腕手WHO,但通過(guò)本次研究證明其在康復(fù)治療中療效肯定。同時(shí),未來(lái)也需要我們更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯?,收集有價(jià)值、高質(zhì)量的數(shù)據(jù),評(píng)估3D打印定制WHO在RA腕關(guān)節(jié)病變康復(fù)治療中的療效。我們也將繼續(xù)追蹤并隨訪(fǎng)納入本次研究的所有患者,以期為RA腕關(guān)節(jié)病變3D打印定制WHO康復(fù)治療提供更為客觀的臨床證據(jù)。
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