Sistema de monitoreo de presión dinámica para el tratamiento ortopédico de la escoliosis

Las tasas globales de escoliosis idiopática del adolescente (AIS, por sus siglas en inglés) oscilan entre el 0,9 % y el 12 %, y dentro de esta población, aproximadamente el 10 % de los adolescentes de entre 10 y 16 años eventualmente necesitarán tratamiento. El tratamiento conservador más común son los aparatos ortopédicos, en los que a los pacientes con AIS se les prescribe un aparato ortopédico durante 18 a 23 horas diarias hasta que el esqueleto madure. El objetivo del corsé es detener la progresión de la curva y restaurar la alineación normal de la columna mediante la presión activa del corsé. Hay pruebas clínicas sólidas de una correlación positiva entre la tensión de la aplicación diaria del aparato ortopédico y la capacidad del aparato ortopédico para disminuir el riesgo de progresión de la curva hasta un umbral quirúrgico. Sin embargo, los pacientes sufren molestias físicas y funcionales derivadas de los puntos de presión, incluidas las úlceras por presión, la irritación de la piel e incluso los ataques de asma, lo que reduce el cumplimiento del tratamiento ortopédico. Claramente, sigue faltando el conocimiento de las respuestas del cuerpo humano a la presión aplicada por el tratamiento con aparatos ortopédicos.

Este estudio colaborativo multidisciplinario involucra a expertos en ingeniería eléctrica y electrónica, ortopedia, ciencia de materiales y textiles, y biomecánica. Se desarrollará un revolucionario sistema de medición de presión que integra sensores de fibra óptica con hilos textiles en forma de prenda interior. La disposición del sensor en la ropa interior se diseñará de acuerdo con los puntos de referencia del cuerpo de los pacientes escolióticos y las áreas críticas donde se aplica presión activa mediante el aparato ortopédico. Se medirá la distribución general de la presión y la presión dinámica entre el cuerpo y el aparato ortopédico para escoliosis. Se evaluará la eficacia del diseño del aparato ortopédico y se podrán calcular las tensiones de compresión máximas que los pacientes pueden soportar en diferentes partes del cuerpo sin sufrir una lesión por presión.

Se prevé que los académicos, los médicos y los pacientes con AIS se beneficien del uso del sistema de presión, que determina la presión óptima que se ejercerá sobre los pacientes y minimiza las lesiones por presión. El resultado del proyecto puede extenderse a la estandarización de los niveles de presión aplicados por diferentes dispositivos ortopédicos y agregará una nueva dimensión a las aplicaciones de fibra óptica en biomecánica.