Εμβιομηχανική ανάλυση του κηδεμόνα τύπου Dynamic Derotation Brace (δυναμικός αντιστροφικός κηδεμόνας), με την χρήση κατάλληλου συστήματος μέτρησης των αναπτυσσόμενων πιέσεων

Abstract

The pressure developed exactly on the top of the scoliotic hump and the area around it, contributes to the corrective action of the Dynamic Derotation Brace (DDB). The purpose of this study was the analysis of the bioengineering action of DDB, measuring and evaluating the corrective pressures and the applied forces which cause them, for nine (9) different body postures simulating the everyday activities of the scoliotic patients. For this purpose the MatScan software in combination with the very flexible and thin pressure sensor Prosthetic 9801 of Tekscan were used. After positioning the sensor on the area of interest, eighty one (81) patients were studied, boys and girls, with thoracic right, thoraco-lumbar right or left and double (thoracic right and lumbar left) scoliosis. The results showed that tightening the brace’s straps at the maximum tension is necessary for all the above types of scoliosis and this is proved by the statistical significant increase of the force and pressure values which was caused by that. There was not a statistical significant difference between the measured force and pressure of the nine (9) body postures with the straps’ tense at the maximum, which means that the DDB works in the same way the whole day. Also, without being statistical significant the difference which was noticed for all the body postures, the tightening of the straps to the maximum tension causes increase of the area’s magnitude on which the pressure is distributed, with extreme stability. Although there was not noticed statistical significant correlation between the mean corrective pressure and the percentage of correction. The final and total correction, is the result of many factors contribution, such as the straps’ tension, the correct repositioning of the brace during the day, the patient’s age, the type of curve, the Risser sign and the elasticity of the single or double curve.

Οι πιέσεις που αναπτύσσονται ακριβώς στην κορυφή του σκολιωτικού ύβου και στην περιοχή γύρω από αυτήν, συμβάλλουν στη διορθωτική δράση ενός κηδεμόνα τύπου DDB. Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν η ανάλυση της εμβιομηχανικής δράσης του DDB μέσω της μέτρησης και εκτίμησης αυτών των διορθωτικών πιέσεων αλλά και των ασκούμενων δυνάμεων που τις προκαλούν, για εννέα (9) διαφορετικές στάσεις του σώματος προσομοιάζοντας τις καθημερινές δραστηριότητες των ασθενών με σκολίωση. Γι’ αυτό τον σκοπό χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό MatScan σε συνδυασμό με τον πολύ εύκαμπτο και λεπτό αισθητήρα πίεσης τύπου Prosthetic 9801 της εταιρίας Tekscan. Αφού τοποθετήθηκε ο αισθητήρας στην περιοχή ενδιαφέροντος, μελετήθηκαν ογδόντα ένας (81) ασθενείς, αγόρια και κορίτσια, με θωρακική δεξιά (Θδ), θωρακο-οσφυϊκή δεξιά ή αριστερή (ΘΟδ ή ΘΟα) και διπλή θωρακική δεξιά και οσφυϊκή αριστερή (Θδ & Οα) σκολίωση. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως το σφίξιμο των ιμάντων του κηδεμόνα στο μέγιστο είναι απαραίτητο για όλους τους παραπάνω τύπους σκολίωσης και αποδεικνύεται αυτό με την στατιστικά σημαντική αύξηση στις τιμές της δύναμης και της πίεσης που προκαλεί κάτι τέτοιο. Δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των μετρούμενων τιμών δύναμης και πίεσης των εννέα (9) στάσεων του σώματος με τους ιμάντες στο μέγιστο σφιγμένους, κάτι που σημαίνει πως ο κηδεμόνας λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο καθ’ όλη την ημέρα. Επίσης, χωρίς ωστόσο να είναι στατιστικά σημαντική η διαφορά που παρατηρήθηκε για όλες τις στάσεις του σώματος, με το σφίξιμο των ιμάντων αυξάνει και το μέγεθος της περιοχής επί της οποίας κατανέμεται η διορθωτική πίεση, με εξαιρετική σταθερότητα. Παρόλο που δεν ανιχνεύτηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ μέσης διορθωτικής πίεσης και ποσοστού διόρθωσης αλλά και χρόνου χρήσης του κηδεμόνα, προέκυψε επίδραση αυτής επί του τελικού διορθωτικού αποτελέσματος. Το τελικό διορθωτικό αποτέλεσμα αποτελεί συμβολή παραγόντων όπως το σφίξιμο των ιμάντων, η σωστή επανατοποθέτηση του κηδεμόνα κατά τη διάρκεια της ημέρας, η ηλικία του ασθενούς, ο τύπος της σκολίωσης, ο δείκτης Risser και η ελαστικότητα της μονής ή διπλής καμπύλης.