特发性脊柱侧凸的旋转特性

特发性脊柱侧凸是一种典型的骨科疾病，其病因和发病机制目前尚不清楚，且难以通过药物或者手法进行治疗，临床上表现为冠状面上的畸形，并伴随有轴向旋转。对于轻中度的患者，建议矫形器治疗，当侧凸发展至重度、达到手术指征，便只能采用手术治疗的方法。

事实上，科学家们为了能够设计出更好地设计治疗方案以避免手术治疗，经常在动物身上研究脊柱侧凸的发病机制。奇怪的是，经过这么多年的研究发现，在其他动物身上，特发性脊柱侧凸从来没有被自然发现。科学家们只能通过强制的手段干预对鸡、兔子、鼠、羊、猪和猴等动物进行脊柱侧凸的诱发。

强制干预下的脊柱侧凸兔子

大量实验表明，在巨大的努力和相当严厉的干预下，实验动物脊柱只能单纯地发生侧凸畸形，并不能伴随旋转畸形。

人类作为唯一能够直立行走的脊椎生物，脊柱具有旋转不稳定性，这是因为人类脊柱的相当一部分是向后倾斜的，因此只有人体脊柱会受到向后的剪切载荷。所有历史上的动物模型都缺乏这些基本的机械先决条件，因为它们受到的力会减少而不是增加这种旋转趋势。

脊柱所受重力载荷的分解

脊柱侧凸往往伴随着脊柱的旋转，但脊柱旋转有时会单独出现，临床上需要结合患者的脊柱全长X片及剃刀背同时评估。

脊柱旋转可以通过躯干旋转测量仪（Scoliometer）和前屈试验（Adam试验）测量患者脊柱旋转程度。

前屈试验可观察到因脊柱旋转导致的背部不对称

脊柱侧凸矫形器可以同时矫正冠状面上的畸形及椎体的轴向旋转。

王金武教授课题组制作的3D打印脊柱侧凸矫形器