Dynamisch drukbewakingssysteem voor orthopedische behandeling van scoliose

Wereldwijde percentages van adolescente idiopathische scoliose (AIS) variëren van 0,9% tot 12%, en binnen deze populatie zal uiteindelijk ongeveer 10% van de adolescenten van 10-16 jaar behandeling nodig hebben. De meest gebruikelijke conservatieve behandeling is bracing, waarbij AIS-patiënten dagelijks 18 tot 23 uur een brace krijgen voorgeschreven totdat het skelet volgroeid is. Het doel van een brace is om de progressie van de kromming te stoppen en de normale uitlijning van de wervelkolom te herstellen door actieve druk van de brace. Er is sterk klinisch bewijs van een positieve correlatie tussen de strakheid van het dagelijks aanbrengen van een beugel en het vermogen van de beugel om het risico op curveprogressie tot een chirurgische drempel te verminderen. Patiënten lijden echter aan lichamelijk en functioneel ongemak als gevolg van drukpunten, waaronder decubitus, huidirritatie en zelfs astma-aanvallen, waardoor therapietrouw wordt verminderd. Het is duidelijk dat de kennis van de reacties van het menselijk lichaam op druk die wordt uitgeoefend door een beugelbehandeling nog steeds ontbreekt.

Bij dit multidisciplinaire collaboratieve onderzoek zijn experts betrokken op het gebied van elektrische en elektronische engineering, orthopedie, materiaalkunde en textiel, en biomechanica. Er zal een revolutionair drukmeetsysteem worden ontwikkeld dat glasvezelsensoren integreert met textielgarens in de vorm van een onderkledingstuk. De opstelling van de sensoren in de onderkleding wordt ontworpen op basis van de oriëntatiepunten van het lichaam van patiënten met scoliose en kritieke gebieden waar actieve druk wordt uitgeoefend door de beugel. De algehele drukverdeling en dynamische druk tussen het lichaam en de scoliosebrace worden gemeten. De doeltreffendheid van het ontwerp van de beugel zal worden geëvalueerd en de maximale drukbelasting die patiënten kunnen verdragen op verschillende lichaamsdelen zonder decubitus kan worden berekend.

Er wordt voorspeld dat academici, clinici en AIS-patiënten baat zullen hebben bij het gebruik van het druksysteem, dat de optimale druk bepaalt die op patiënten moet worden uitgeoefend terwijl decubitus wordt geminimaliseerd. De output van het project kan worden uitgebreid naar de standaardisatie van drukniveaus die worden toegepast door verschillende orthesen en zal een nieuwe dimensie toevoegen aan glasvezeltoepassingen in de biomechanica.