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Un Nuovo Approccio al Sindrome del Capo Cadente

Un design innovativo del collarino mira a migliorare il comfort e il supporto per i pazienti.

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Design Rivoluzionario delDesign Rivoluzionario delCollarinoe supporto per problemi al collo.Dispositivo innovativo promette comfort
Indice

Il Dropped Head Syndrome è una condizione che colpisce il Collo, facendo inclinare la testa in avanti. Questo può succedere a causa di vari problemi medici che interessano i muscoli del collo. Molti che soffrono di questo sindrome faticano a tenere su la testa, il che può portare ad altri problemi come difficoltà a vedere dritto e problemi di equilibrio. Può anche rendere difficile per alcune persone deglutire o respirare correttamente nei casi più gravi.

Attualmente, non ci sono supporti per il collo progettati specificamente per le persone con Dropped Head Syndrome. Questa situazione ha portato all'interesse di creare un dispositivo indossabile che possa aiutare le persone a mantenere una posizione migliore della testa senza limitare troppo il movimento del collo. Alcuni supporti per il collo esistenti offrono Supporto per la testa, ma spesso limitano quanto il collo può muoversi, causando disagio e rendendo gli utenti alla fine riluttanti ad usarli.

Scopo del Dispositivo

L'obiettivo del nuovo dispositivo è fornire supporto al collo mantenendo la possibilità di movimento. Questo significa che gli utenti possono indossare il supporto senza sentirsi limitati. Il design punta a essere semplice e comodo, offrendo supporto senza mettere troppa pressione sui muscoli del collo. Si concentra sull'aiutare gli utenti a mantenere la testa in una posizione migliore senza costringerli a stare fermi.

Il dispositivo utilizza un meccanismo speciale per regolare il livello di supporto che fornisce. Questa Rigidità regolabile consente alle persone di trovare il giusto livello di comfort e supporto per le loro esigenze specifiche. È realizzato con materiali flessibili che possono piegarsi quando necessario, permettendo agli utenti di muovere liberamente la testa mentre ricevono supporto.

Come Funziona il Dispositivo

Il dispositivo è progettato con due funzioni principali. Prima di tutto, supporta il collo quando si guarda avanti o si piega, aiutando a mantenere la testa dritta. In secondo luogo, consente una rotazione fluida del collo, fondamentale per le attività quotidiane come girare la testa per guardarsi attorno.

Quando l'utente piega il collo, il dispositivo fornisce una forza che contrasta il peso della testa. Questo aiuta a ridurre il carico sui muscoli che cercano di tenere su la testa. Fornendo questo supporto, il dispositivo punta a ridurre l'affaticamento muscolare. Il design permette diversi livelli di rigidità in base alle preferenze dell'utente, rendendolo adattabile a diverse esigenze.

Importanza di Supportare i Muscoli del Collo

È fondamentale supportare i muscoli giusti senza sovraccaricare gli altri. Se il dispositivo fornisce troppo supporto ad alcuni muscoli trascurandone altri, potrebbe aggravare lo squilibrio, portando a maggiore disagio e problemi. Pertanto, il design lavora per garantire che mentre alcuni muscoli ricevono supporto, altri continuano a lavorare, il che è vitale per mantenere la salute muscolare complessiva.

Dispositivi Correlati

Ci sono stati alcuni tentativi in passato di creare supporti che assistano il movimento del collo. Ad esempio, un dispositivo noto è realizzato in tessuto flessibile e fornisce una vestibilità personalizzabile che consente un certo movimento. Tuttavia, anche con questa flessibilità, alcuni studi hanno rilevato che gli utenti sperimentavano ancora problemi con la respirazione e il comfort.

Altri dispositivi hanno adottato un approccio diverso utilizzando strutture di supporto rigide che possono offrire stabilità ma potrebbero limitare la libertà di movimento. Alcune ricerche hanno indicato che questi dispositivi possono aiutare a ridurre lo sforzo muscolare ma possono anche aumentare lo stress su alcuni gruppi muscolari. Questo è un fattore cruciale da affrontare, poiché un supporto per il collo di successo deve trovare un equilibrio tra fornire supporto e consentire un movimento naturale.

Il Nuovo Design del Supporto per il Collo

Il nuovo design del supporto per il collo mira a costruire su questi precedenti tentativi garantendo un supporto regolabile mentre consente un movimento libero. Consiste in un meccanismo flessibile realizzato con materiali che possono cambiare rigidità in base alla posizione dell'utente. Questo significa che quando l'utente si inclina in avanti, il supporto può fornire diversi livelli di supporto, garantendo che i muscoli del collo non siano sovraccarichi.

Il supporto è anche progettato per essere facile da indossare e togliere. Si adatta a diversi tipi di corpo, garantendo una buona vestibilità per vari utenti. Durante il processo di design sono stati consultati professionisti della salute per assicurarsi che il dispositivo soddisfi le esigenze delle persone con Dropped Head Syndrome.

Design Meccanico e Funzionalità

La meccanica del dispositivo si basa su un setup che consente di fornire supporto durante la flessione del collo (piegamento in avanti) e la rotazione (girare ai lati). Quando l'utente piega il collo, i meccanismi del dispositivo si regolano per offrire supporto lasciando muovere liberamente l'utente.

Il design prevede un binario verticale che collega il dispositivo all'attacco per la testa, il che aiuta a minimizzare qualsiasi movimento indesiderato o stress sulla colonna vertebrale. Questa caratteristica è cruciale poiché evita di comprimere la colonna durante il movimento, riducendo il rischio di disagio o infortunio.

Il meccanismo elastico all'interno del supporto fornisce due distinti livelli di rigidità. Nello stato rilassato, il dispositivo consente più movimento, mentre nella posizione più rigida, offre maggiore supporto. Questa flessibilità rende più facile per l'utente trovare l'impostazione più confortevole.

Test e Risultati

Prima di testare il dispositivo su individui con Dropped Head Syndrome, sono stati condotti esperimenti iniziali utilizzando volontari sani. Questi test miravano a misurare quanto bene il dispositivo potesse ridurre lo sforzo muscolare quando il collo era in movimento. Durante lo studio, ai partecipanti è stato chiesto di muovere la testa in diverse direzioni mentre indossavano il dispositivo.

Gli esperimenti hanno misurato l'attività muscolare nei principali muscoli del collo mentre si regolava la rigidità del supporto. I risultati hanno indicato che quando la rigidità aumentava, l'attività muscolare associata al supporto della testa diminuiva. Questa scoperta suggerisce che livelli di rigidità più elevati potrebbero aiutare a lenire l'affaticamento muscolare durante le attività quotidiane come guardarsi attorno o prendere oggetti.

Inoltre, il dispositivo non sembrava ostacolare la rotazione del collo, permettendo ai partecipanti di muovere liberamente la testa anche mentre indossavano il supporto. Questa caratteristica è particolarmente importante, poiché le persone hanno bisogno di girare la testa per muoversi nel loro ambiente in modo sicuro e comodo.

Comfort e Vestibilità dell'Utente

Il comfort è una preoccupazione principale per qualsiasi dispositivo indossabile, specialmente uno destinato a un uso prolungato. Il feedback dei partecipanti ha indicato che indossando il dispositivo si sentivano a loro agio e supportati. Il design permette anche regolazioni rapide, consentendo all'utente o a un assistente di modificare la vestibilità senza troppi problemi.

Nonostante i risultati positivi dei test iniziali, ci sono ancora aree da migliorare, specialmente riguardo al peso del dispositivo e al suo ingombro. I prototipi attuali pesano più del desiderato, il che potrebbe influire negativamente sull'esperienza dell'utente. I design futuri mireranno a ridurre il peso complessivo utilizzando materiali più leggeri pur mantenendo la forza e le caratteristiche di supporto del dispositivo.

Il metodo di vestibilità del dispositivo è stato un altro punto sollevato durante le prove. Anche se si attacca saldamente al corpo, c'è bisogno di un modo più user-friendly per metterlo e toglierlo da soli. Semplificare questo processo potrebbe migliorare l'esperienza complessiva dell'utente.

Conclusione

In sintesi, il nuovo design del supporto per il collo offre una potenziale soluzione per le persone che soffrono di Dropped Head Syndrome. Con il suo supporto regolabile e l'attenzione a consentire un movimento naturale del collo, affronta molte delle limitazioni dei dispositivi esistenti. Test iniziali su partecipanti sani hanno mostrato risultati promettenti, suggerendo che potrebbe ridurre lo sforzo muscolare e migliorare il comfort.

Con il proseguimento della ricerca, studi futuri coinvolgeranno individui con Dropped Head Syndrome per ottenere approfondimenti più dettagliati sull'efficacia del dispositivo in scenari reali. Miglioramenti nel design e nella funzionalità garantiranno che il dispositivo non solo supporti le persone con problemi al collo, ma consenta anche di partecipare alle attività quotidiane senza disagio.

Alla fine, questa ortesi per il collo potrebbe fornire un sollievo tanto necessario e migliorare la qualità della vita delle persone che lottano con il Dropped Head Syndrome, permettendo loro di mantenere maggiore indipendenza nelle loro vite.

Fonte originale

Titolo: A Neck Orthosis with Multi-Directional Variable Stiffness for Persons with Dropped Head Syndrome

Estratto: 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.

Autori: Santiago Price Torrendell, Hideki Kadone, Modar Hassan, Yang Chen, Kousei Miura, Kenji Suzuki

Ultimo aggiornamento: 2024-06-11 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2406.07074

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.07074

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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