对于Cobb角在40°以下的轻中度脊柱侧凸患者,支具治疗是目前认定的唯一有效的非手术治疗方式。现有支具治疗的矫正效果主要集中在脊柱的冠状面,对矢状面和横断面的同步矫正不明显,即无法实现三维矫正；同时,还存在支具依从性差、易造成平背、不能实现个性化等问题影响着治疗效果。因此,脊柱侧凸的发病机理和支具矫形方案的研究具有重大的现实意义。本研究正是在这样的背景下提出,以个性化三维矫形支具的设计及生物力学分析为研究目标,以AIS患者的CT断层图像数据为基础建立三维几何模型,继而构建出一例完全基于人体解剖结构的有限元模型。在验证模型有效性的基础上研究个性化三维矫形支具的快速设计方法,利用图形格栅命令获取患者横断面轮廓曲线,进一步生成支具曲面模型,通过合理设置衬垫分布,遵照畸形脊柱曲线模拟临床脊柱受力,分析不同矫形力及作用位置对矫形疗效的影响,并根据临床实际进行支具矫形效果的生物力学分析,从而确定最优支具设计方案。为个性化支具的设计提供了一种切实可行的方法,提高了支具三维矫正效果,具有较好的临床意义和应用前景。