脊柱侧凸康复机器人的研制及对冠状面畸形的即刻矫正效果初探

目的 探讨自主研发的脊柱侧凸康复机器人在青少年特发性脊柱侧凸（AIS）中应用的安全性、有效性及合适的治疗处方。 方法 脊柱侧凸康复机器人基于三维同步矫正理念设计，由闭环气动控制系统以及多节段躯干、骨盆和上肢固定装置组成。选取AIS患者18例，首先在最大耐受力下进行30 min的机器人治疗，采用三维超声评估患者在治疗前、治疗30 s、治疗5 min、治疗30 min、30 min治疗结束即刻和治疗结束5 min时的脊柱棘突角和棘突角矫正率的变化；之后分别在10%、15%、20%、25%和30%体重横向矫正力下进行30 s的机器人治疗，并采用三维超声评估不同力作用下患者脊柱棘突角和棘突角矫正率的变化。观察和记录整个研究中的不良反应。 结果 自制三维脊柱侧凸康复机器人运行平稳，可实现智能精准矫正，未见患者出现严重不良反应。机器人治疗30 s、5 min和30 min后的平均棘突角矫正率呈时间递增效应（P<0.001），且治疗30 min时达103.73%。自10%体重矫正力开始，随着矫正力大小的增加，平均棘突角矫正率逐渐提高（P≤0.001）；轻度AIS（Cobb角＜25°）在25%体重横向矫正力下的平均棘突角矫正率达103.97%（实现完全矫正），而中度AIS（Cobb角≥25°)患者的矫正率也达到64.52%。 结论 脊柱侧凸康复机器人治疗是安全和即刻有效的，轻度AIS和中度AIS患者分别在25%体重和25%以上体重的横向矫正力下取得较为理想的矫正效果。