Un nuevo enfoque para el síndrome de cabeza caída
Un diseño innovador de collarín busca mejorar la comodidad y el soporte para los pacientes.
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Tabla de contenidos
El Síndrome de Cabeza Caída es una condición que afecta el Cuello, haciendo que la cabeza se incline hacia adelante. Esto puede pasar por varias razones médicas que afectan los Músculos del cuello. Muchas personas que sufren de este síndrome tienen dificultades para mantener la cabeza en alto, lo que puede llevar a otros problemas como dificultad para ver bien y problemas de equilibrio. En casos graves, también puede dificultar que algunas personas tragan o respiren bien.
Actualmente, no hay corsés para el cuello efectivos diseñados específicamente para personas con Síndrome de Cabeza Caída. Esta situación ha generado interés en crear un dispositivo portátil que ayude a las personas a mantener una mejor posición de la cabeza sin restringir demasiado el movimiento del cuello. Algunos corsés existentes brindan soporte a la cabeza, pero a menudo limitan cuánto puede moverse el cuello, lo que provoca incomodidad y los usuarios terminan rechazándolos.
Propósito del Dispositivo
El objetivo del nuevo dispositivo es proporcionar soporte al cuello mientras permite el movimiento. Esto significa que los usuarios pueden usar el corsé sin sentir que están restringidos. El diseño busca ser simple y cómodo, ofreciendo soporte sin causar un esfuerzo adicional en los músculos del cuello. Se enfoca en ayudar a los usuarios a mantener sus cabezas en una mejor posición sin forzarlos a quedarse quietos.
El dispositivo utiliza un mecanismo especial para ajustar el nivel de soporte que proporciona. Esta Rigidez ajustable permite a las personas encontrar el nivel adecuado de comodidad y soporte según sus necesidades específicas. Está basado en materiales flexibles que pueden doblarse cuando es necesario, permitiendo a los usuarios mover la cabeza libremente mientras reciben soporte.
Cómo Funciona el Dispositivo
El dispositivo está diseñado con dos funciones principales. Primero, soporta el cuello al mirar hacia adelante o al inclinarse, ayudando a mantener la cabeza erguida. Segundo, permite una rotación suave del cuello, lo cual es necesario para actividades diarias como girar la cabeza para mirar alrededor.
Cuando el usuario inclina el cuello, el dispositivo proporciona una fuerza que contrarresta el peso de su cabeza. Esto ayuda a reducir la carga sobre los músculos que están tratando de mantener la cabeza en alto. Al proporcionar este soporte, el dispositivo busca reducir la fatiga muscular. El diseño permite diferentes niveles de rigidez según la preferencia del usuario, haciéndolo adaptable a varias necesidades.
Importancia de Soportar los Músculos del Cuello
Es esencial apoyar los músculos correctos sin sobrecargar a otros. Si el dispositivo da demasiado soporte a algunos músculos mientras descuida a otros, podría empeorar el desequilibrio, lo que llevaría a más incomodidad y problemas. Por lo tanto, el diseño se esfuerza por asegurar que mientras algunos músculos reciban soporte, otros aún se activen, lo cual es vital para mantener la salud general de los músculos.
Dispositivos Relacionados
Ha habido algunos esfuerzos en el pasado para crear corsés que ayuden al movimiento del cuello. Por ejemplo, un dispositivo conocido está hecho de tela flexible y proporciona un ajuste personalizable que permite cierto movimiento. Sin embargo, incluso con esta flexibilidad, algunos estudios encontraron que los usuarios aún experimentaban problemas con la respiración y la comodidad.
Otros dispositivos han tomado un enfoque diferente utilizando estructuras de soporte rígido que pueden ofrecer estabilidad pero que pueden limitar la libertad de movimiento. Algunas investigaciones han indicado que estos dispositivos pueden ayudar a reducir el esfuerzo muscular, pero también pueden aumentar la tensión en ciertos grupos musculares. Este es un factor crítico a abordar, ya que un corsé para el cuello exitoso debe encontrar un equilibrio entre proporcionar soporte y permitir el movimiento natural.
El Nuevo Diseño del Corsé para el Cuello
El nuevo diseño del corsé para el cuello tiene como objetivo construir sobre estos intentos anteriores asegurando soporte ajustable mientras permite el movimiento libre. Consiste en un mecanismo flexible hecho de materiales que pueden cambiar de rigidez según la posición del usuario. Esto significa que cuando el usuario se inclina hacia adelante, el corsé puede proporcionar diferentes niveles de soporte, asegurando que los músculos del cuello no se sobrecarguen.
El corsé también está diseñado para ser fácil de poner y quitar. Se adapta a diferentes tipos de cuerpo, asegurando un buen ajuste para varios usuarios. Se consultó a profesionales de la salud durante el proceso de diseño para asegurarse de que el dispositivo satisfaga las necesidades de las personas con Síndrome de Cabeza Caída.
Diseño Mecánico y Funcionalidad
La mecánica del dispositivo se basa en un conjunto que le permite proporcionar soporte durante la flexión del cuello (inclinación hacia adelante) y la rotación (giro hacia los lados). Cuando el usuario inclina el cuello, los mecanismos del dispositivo se ajustan para ofrecer soporte mientras permiten que el usuario se mueva libremente.
El diseño permite una riel vertical que conecta el dispositivo con el accesorio de la cabeza, lo que ayuda a minimizar cualquier movimiento o tensión no deseada en la columna. Esta característica es crucial ya que evita comprimir la columna durante el movimiento, reduciendo el riesgo de incomodidad o lesiones.
El mecanismo elástico dentro del corsé proporciona dos niveles de rigidez distintos. En el estado relajado, el dispositivo permite más movimiento, mientras que en la posición más rígida, ofrece mayor soporte. Esta flexibilidad facilita que el usuario encuentre el ajuste más cómodo.
Pruebas y Resultados
Antes de probar el dispositivo en personas con Síndrome de Cabeza Caída, se realizaron experimentos iniciales utilizando voluntarios sanos. Estas pruebas tenían como objetivo medir qué tan bien el dispositivo podía reducir el esfuerzo muscular cuando el cuello estaba en movimiento. Durante el estudio, se pidió a los participantes que movieran la cabeza en varias direcciones mientras usaban el dispositivo.
Los experimentos midieron la actividad muscular en los músculos clave del cuello mientras se ajustaba la rigidez del corsé. Los resultados indicaron que cuando la rigidez aumentaba, la actividad muscular asociada con el soporte de la cabeza disminuía. Este hallazgo sugiere que niveles más altos de rigidez podrían ayudar a aliviar la fatiga muscular durante tareas cotidianas como mirar alrededor o alcanzar objetos.
Además, el dispositivo no parecía obstaculizar la rotación del cuello, permitiendo a los participantes mover la cabeza libremente incluso mientras usaban el corsé. Esta característica es particularmente importante, ya que las personas necesitan girar la cabeza para navegar por su entorno de manera segura y cómoda.
Comodidad y Ajuste del Usuario
La comodidad es una gran preocupación para cualquier dispositivo portátil, especialmente uno destinado a un uso a largo plazo. Los comentarios de los participantes indicaron que mientras usaban el dispositivo, se sentían cómodos y apoyados. El diseño también permite ajustes rápidos, permitiendo que el usuario o un cuidador modifiquen el ajuste sin demasiadas complicaciones.
A pesar de los resultados positivos de las pruebas iniciales, todavía hay áreas de mejora, especialmente en relación al peso y volumen del dispositivo. Los prototipos actuales pesan más de lo deseado, lo que puede afectar negativamente la experiencia del usuario. Los diseños futuros buscarán reducir el peso total utilizando materiales más ligeros mientras mantienen la resistencia y las características de soporte del dispositivo.
El método de ajuste del dispositivo fue otro punto señalado durante las pruebas. Si bien se sujeta de manera segura al cuerpo, hay necesidad de una forma más fácil de ponérselo y quitárselo de manera independiente. Simplificar este proceso podría mejorar la experiencia general del usuario.
Conclusión
En resumen, el nuevo diseño del corsé para el cuello ofrece una solución potencial para las personas que sufren de Síndrome de Cabeza Caída. Con su soporte ajustable y enfoque en permitir el movimiento natural del cuello, aborda muchas limitaciones de los dispositivos existentes. Las pruebas iniciales en participantes sanos han mostrado resultados prometedores, sugiriendo que podría reducir el esfuerzo muscular y mejorar la comodidad.
A medida que la investigación continúa, futuros estudios involucrarán a personas con Síndrome de Cabeza Caída para obtener una comprensión más profunda de la efectividad del dispositivo en escenarios del mundo real. Las mejoras en el diseño y la funcionalidad asegurarán que el dispositivo no solo apoye a las personas con problemas de cuello, sino que también les permita participar en actividades diarias sin incomodidad.
En última instancia, esta ortesis para el cuello podría proporcionar un alivio muy necesario y mejorar la calidad de vida de las personas que luchan con el Síndrome de Cabeza Caída, permitiéndoles mantener más independencia en sus vidas.
Título: A Neck Orthosis with Multi-Directional Variable Stiffness for Persons with Dropped Head Syndrome
Resumen: Dropped Head Syndrome (DHS) causes a passively correctable neck deformation. Currently, there is no wearable orthopedic neck brace to fulfill the needs of persons suffering from DHS. Related works have made progress in this area by creating mobile neck braces that provide head support to mitigate deformation while permitting neck mobility, which enhances user-perceived comfort and quality of life. Specifically, passive designs show great potential for fully functional devices in the short term due to their inherent simplicity and compactness, although achieving suitable support presents some challenges. This work introduces a novel compliant mechanism that provides non-restrictive adjustable support for the neck's anterior and posterior flexion movements while enabling its unconstrained free rotation. The results from the experiments on non-affected persons suggest that the device provides the proposed adjustable support that unloads the muscle groups involved in supporting the head without overloading the antagonist muscle groups. Simultaneously, it was verified that the free rotation is achieved regardless of the stiffness configuration of the device.
Autores: Santiago Price Torrendell, Hideki Kadone, Modar Hassan, Yang Chen, Kousei Miura, Kenji Suzuki
Última actualización: 2024-06-11 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2406.07074
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.07074
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
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Enlaces de referencia
- https://www.latex-project.org/
- https://tug.ctan.org/info/lshort/english/lshort.pdf
- https://www.tug.org
- https://www.tug.org/texlive/
- https://template-selector.ieee.org/
- https://www.latex-community.org/
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- https://journals.ieeeauthorcenter.ieee.org/wp-content/uploads/sites/7/IEEE-Math-Typesetting-Guide.pdf
- https://orcid.org/#1
- https://bitbucket.org/lpresearch/openzenros/src/master/