Динамический корсет для лечения сколиоза
Только в одних США более 6 миллионов людей страдают от сколиоза, боковое искривление позвоночника. Ежегодно у 3% подростков ставиться диагноз идиопатический сколиоз. Эта патология прогрессирует до полного формирования скелета.
Один из 500 детей проходят курс лечения с использованием корсета и 1 из 5000 нуждаются в хирургическом лечении, которое включает выпрямление и фиксацию позвонков. Типичный ортопедический корсет для сколиоза сделан из твердого пластика, который размещаются вокруг туловища и бедер ребенка. В теории он должен создавать давление на патологичный изгиб позвоночника и формировать его нормальный рост.
Жесткие корсеты имеют несколько существенных недостатков. Они «замораживают» верхнюю часть тела ребенка и ограничивают движение до такой степени, что пациенты отказываются носить корсет. Также при интенсивном росте ребенка для лучшей корректировки необходимо прикладывать больше усилий в определенных зонах позвоночника. Это невозможно в статическом корсете. Таким образом, сочетание гибкости корсета и корректирующих сил может решить множество проблем для пациента и ортопеда.
Группа исследователей из Колумбийского университета работают над решением проблемы ортопедических корсетов для позвоночника. Они уже создали прототип динамического корсета, который более эластичный и гибкий, чем существующие модели.
Руководитель проекта Сунил Агравал говорит: «Каждый год около 30 тысяч детей одевают корсет для лечения сколиоза и 38 тысяч пациентов ложатся на операционный стол к спинальному хирургу по поводу этой патологии. Наша разработка может все в корне изменить. Гибкий корсет, который дозировано применяет силу к позвоночнику в различных направлениях и областях при сохранении ежедневной физической активности, произведет революцию в этой области».
Ученые уже разработали прототип спинального корсета, состоящий из колец окружающий человеческий торос. Эти кольца динамически активируются серводвигателями, размещенными на сопряженных кольцах. Вмонтированные датчики регистрацию силу и движение, а затем передают данные на компьютер, который осуществляет мониторинг и корректировку курса лечения.
Также команда разработала корсет, индивидуальный для каждого пациента, с плотными областями в необходимых участках. Обе модели ортопедического корсета имеют свои недостатки. В первом случае необходим внешний источник питания, во втором – невозможность активного контроля. Сунил Агравал поясняет: «Мы первые предложили использовать корсеты с параллельными кольцами и полужесткие ортопедические корсеты, но это лишь первый шаг. В дальнейшем мы планируем создать гибридный корсет, который объединил преимущества обеих моделей. Они будут потреблять минимум энергии, и их можно будет носить в течение длительного времени».Уже провели предварительные исследования динамических корсетов на здоровых добровольцах. Его цель - изучить напряжение мышц тела и изгибы позвоночного столба при дневной физической активности. Следующий этап - тестирования всех трех прототипов корсетов на детях, страдающий на сколиоз.