数字技术的形状捕捉和对齐如何与传统的造方法相比,当应用到儿科脚脚形 (AFOs)?
Connor Matton1, Calvin C Ngan2, Jan Andrysek1,2
1Institute of Biomedical Engineering, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
PloS one
|September 10, 2025
概括
直接扫描患者的脚脚形 (AFO) 设计是准确的对齐和形状. 数字工具有效地纠正了对齐,与AFO制造的传统造方法相比,显示的差异很小.
科学领域:
- 整形术和生物力学
- 数字制造的数字制造.
- 儿科医疗器械 儿童医疗器械
背景情况:
- 最佳的对齐和适应对于有效的脚脚节整形 (AFO) 性能至关重要.
- 数字工作流提供了将精确对齐整合到AFO设计中的潜力.
- 在3D扫描过程中控制下肢的位置仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了评估儿科AFO对齐和直接扫描 (实时扫描) 和造下肢模型之间的形状差异.
- 从实时扫描中评估数字工具在纠正和测量脚脚对齐方面的准确性.
主要方法:
- 招募了18名接受AFO治疗的儿科参与者 (4-16岁).
- 参与者 (实时扫描) 和他们现有的件都进行了3D扫描.
- 分析了斜面平面对齐差异;对实时扫描进行了数字校正,然后使用修改图进行了重新评估和形状比较.
主要成果:
- 实时扫描实现了近校正的斜腰平面脚脚部对齐 (平均差异为0.85°).
- 数字校正工具表现出高精度 (<1°误差).
- 实体扫描和件之间的形状差异很小,主要是在脚和脚跟区域 (平均偏差为2.12-1.45毫米),受参与者特征的适度影响,以及 ортопед之间显著的差异.
结论:
- 直接3D扫描儿科患者的AFOs是可行的准确的对齐捕获.
- 数字工具可以精确测量和纠正脚与脚的对齐.
- 这些发现支持定制AFO的数字设计和制造流程的进步.

