综述：3D打印矫形器的临床效果现状：系统性综述

这篇综述全面评估了3D打印（3D-printing）矫形器（orthoses）的临床效果，涵盖足弓垫（insoles）、踝足矫形器（AFOs）、脊柱矫形器、上肢矫形器及头盔等类型。通过分析62项研究，发现3D打印技术可显著改善步态参数（如足底压力分布）、功能表现（如ADLs）、舒适度及患者满意度，同时降低生产成本和时间。尽管存在耐久性和材料选择等挑战，但其在个性化定制和精准医疗中的潜力值得关注。

　　

引言

3D打印技术正逐步革新矫形器制造领域。与传统方法相比，其优势在于精准定制、快速生产和材料高效利用。本文系统回顾了3D打印矫形器在临床中的应用效果，涵盖五大类型：足弓垫、踝足矫形器、脊柱矫形器、上肢矫形器及头盔，重点关注其对患者功能恢复和生活质量的影响。

方法

研究团队通过PRISMA指南筛选了1279篇文献，最终纳入62项符合标准的研究。评估工具包括改良Downs & Black量表，从步态参数、影像学测量、舒适度等维度综合分析。

3D打印足弓垫

临床效果：

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  压力重分布：Maharana等开发的弹性足弓结构可减少糖尿病神经病变患者的足底压力峰值（降低达81.27%）。

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  舒适性优化：Walker等对比显示，3D打印足弓垫在两周后舒适度评分显著高于预制产品（p<0.05）。

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  扁平足矫正：Hsu等证实楔形设计可改善踝关节背屈（dorsiflexion）和足弓支撑，尤以楔形足弓垫效果最佳。

争议点：Mannisi等发现外侧楔形垫对膝骨关节炎（OA）患者的内侧关节压力（MCF）改善有限，个体差异显著。

踝足矫形器（AFOs）

创新设计：

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  Fu等开发的铰链式AFOs通过调整中足压力（增加15%接触面积），显著改善卒中后偏瘫患者的步态对称性（p=0.03）。

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  Harper等指出，刚度差异对行走性能影响较小，但柔性设计可提升腓肠肌活动（EMG信号增强36.84%）。

脊柱矫形器

结构性矫正：

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  Li等对103例青少年特发性脊柱侧弯（AIS）患者的对照试验显示，3D打印矫形器使Cobb角平均减少40%，手术需求降低80%。

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  Storm等强调其轻量化优势（厚度减少50%），但需解决早期开裂问题。

上肢矫形器

功能恢复：

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  Zheng等的动态腕矫形器使慢性卒中患者痉挛评分（MAS）降低2级，且患者满意度达90%。

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  Ragni等为脑瘫儿童设计的动态上肢矫形器（DUEO）联合作业治疗，使手功能评分（AHA）提升30%。

头盔矫形器

Aihara等对2173例颅骨畸形婴儿的研究表明，3D打印头盔治疗6个月后颅骨对称性改善率达75%，且畸形程度（DoD）是疗效的关键预测因子。

局限与展望

当前研究存在样本量小（如脊柱矫形器试验仅6例）、评估工具不统一等问题。未来需探索标准化材料（如TPU弹性体）和长期耐久性测试。

结论

3D打印矫形器在精准性、效率和患者体验方面展现显著优势，但其临床转化仍需更多高质量证据支持。随着材料科学与生物力学的进步，该技术有望成为康复医学的主流选择。