Figura N°1: DIERS formetric 4D [4]
Objetivo: Determinar el impacto en la salud a largo plazo de la exposición acumulada a la radiación de las radiografías de columna completa en niños o adolescentes con escoliosis.
Un total de 9 estudios elegibles con 35,641 participantes entre 1912 y 1990 cumplieron con los criterios de inclusión, incluidos 18,873 pacientes con escoliosis y 16,768 controles como población general emparejada regional. El número medio de radiografías de columna completa fue de 23,13 (rango: 0-618) según 14.512 pacientes entre 1912 y 1990 en cinco estudios. La dosis de radiación acumulada media estimada de la mama fue de 11,35 cGy. En comparación con los controles, las tasas de incidencia agrupadas de cáncer, cáncer de mama y mortalidad por cáncer de pacientes con escoliosis fueron estadísticamente significativas más altas [tasa de cáncer, riesgo de probabilidades (OR) = 1,46, p <0,00001; cáncer de mama, OR = 1,20, p = 0,02; mortalidad por cáncer, OR = 1,50, p <0,00001]. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en términos de eventos reproductivos para pacientes con escoliosis.
Finalmente la investigación concluyó: Sobre la base de 35,641 participantes con observaciones de más de 20 años desde 1912 hasta 1990, las radiografías repetidas y la dosis de radiación acumulada correspondiente dieron como resultado tasas elevadas de cáncer, cáncer de mama y mortalidad por cáncer para niños o adolescentes con escoliosis en comparación con la población general equiparada. Se recomienda que se utilicen métodos eficientes de baja radiación o libres de radiación para monitorear la evolución de los niños o adolescentes con escoliosis.
Actualmente no se sabe completamente si existe una diferencia en la efectividad entre los tipos / conceptos de corsés. Todos los estudios sobre el tratamiento con corsé para AIS se buscaron en PubMed y EMBASE hasta enero de 2021. El corsé rígido de tiempo completo tuvo en promedio una tasa de éxito del 73,2% (IC del 95%: 61-86%), durante la noche del 78,7% (72-85%), corsés blandos del 62,4% (55-70%), observación sólo del 50% (44-56%). No hubo pruebas suficientes sobre el uso a tiempo parcial para el metanálisis. La mayoría de los estudios sobre corsés tienen un riesgo significativo de sesgo.[2]
La importancia de este estudio es evaluar un método de monitoreo de la progresión de la escoliosis que es libre de radiación y no invasivo.
Para determinar la validez de esta técnica en comparación con las radiografías se buscó estudios de MEDLINE, Cochrane Library y EMBASE que investiguen la validez de la ráster estereografía comparada con las mediciones de rayos-X. La mayoría de los estudios se centran en pacientes con escoliosis idiopática, otras patologías incluidas fueron hipercifosis torácica y la enfermedad de Scheuermann.
Figura N°1: DIERS formetric 4D [4]
Se reclutaron 367 pacientes a los cuales se les tomó imágenes radiográficas con celulares. Se utilizó una neural network llamada SpineHRNet entrenada con alrededor de 300 imágenes para detectar puntos de referencia vertebrales e interpretar las imágenes, prediciendo el ángulo de Cobb. Estos resultados fueron comparados por mediciones realizadas por especialistas, obteniendo una baja media de error (entre 3.73 y 4.15°)
Figura N°2: Adquisición de imágenes [5]
El objetivo de este estudio fue investigar la efectividad del manejo ortopédico versus el ejercicio sobre la curvatura espinal, la simetría corporal y la calidad de vida. Durante la inscripción se utilizaron los criterios de inclusión recomendados por la Scoliosis Research Society (SRS) y la International Society on Scoliosis Orthopaedic and Rehabilitation Treatment (SOSORT). Los pacientes elegibles fueron asignados aleatoriamente al grupo de aparatos ortopédicos o al grupo de ejercicios. A los pacientes del grupo de aparatos ortopédicos se les prescribió una ortesis toracolumbosacra rígida y se les pidió que usaran 23 h / día, mientras que a los pacientes del grupo de ejercicio se les trató con el protocolo del Enfoque de ejercicio científico para la escoliosis. Los datos sobre el ángulo de inclinación del tronco, el ángulo de Cobb, el equilibrio del hombro, la imagen corporal y la calidad de vida (CdV) se recogieron cada 6 meses.
Ambas intervenciones de aparatos ortopédicos y ejercicio mostraron una eficacia de tratamiento significativa en los pacientes con AIS. El corsé fue superior para capturar correcciones en los parámetros de curvatura espinal y simetría corporal, mientras que la calidad de vida, especialmente en el aspecto del estado funcional y psicológico, fue significativamente mejor en el grupo de ejercicio.
Objetivo: Uso de topografía de superficie para el monitoreo de escoliosis idiopática adolescente
La curva de prominencia costal evaluada en el dispositivo BIOMOD®L (AXS MEDICAL, Merignac, France) parece ser una herramienta de monitorización útil para AIS idiopático de curvatura única. Tiene una reproducibilidad, sensibilidad y especificidad aceptables comparables a otras herramientas de ST, sin dejar de ser simple en la interpretación de los resultados. Permite seguir la evolución tridimensional del relieve externo del tronco en relación con las deformaciones de la columna.
Figura N°3 BIOMOD®L (AXS MEDICAL) [7]
Figura N°4: Diagrama conceptual [8]
Objetivo: Seguimiento personalizado.
Esta invención se refiere a un sistema de biorretroalimentación basado en sensores que utiliza una ropa de mapeo corporal para monitorear las señales relacionadas con un paciente con AIS y, por lo tanto, permite que el paciente obtenga una biorretroalimentación dinámica y personalizada basada en sí mismo. El biofeedback se genera a partir de un procesador, un sistema informático o un servidor informático, calibrado con señales electromiográficas de superficie (sEMG) y analizado por el procesador, el sistema informático o el servidor informático para proporcionar señales progresivas y personalizadas.
Es un subsistema de control de la postura portátil compacto y no intrusivo para proporcionar un programa de vigilancia de datos, notificación y control de la postura motivacional en tiempo real para los pacientes a través de sus actividades y ejercicios diarios. A través de un uso continuo y a largo plazo, el sistema puede ofrecer técnicas de análisis e intervención que solían estar disponibles únicamente dentro del entorno de institutos o laboratorios.
Utiliza un mecanismo de calibración entre las señales sEMG y los datos de los sensores del acelerómetro de 3 ejes, para lograr una retroalimentación adaptativa y personalizada. El mecanismo de calibración también puede combinar y procesar información sobre el patrón de comportamiento del paciente, el conocimiento experto y perfiles predefinidos creados por el paciente o el médico. Como resultado, se puede proporcionar al paciente una retroalimentación más precisa, dinámica y personalizada.
Figura N°5: Órtesis posterior [8]
Objetivo: Corrección de desviación espinal aplicando fuerzas correctivas por medio de dispositivos ortopédicos.
La invención implica un método para corregir la desalineación espinal de un paciente que incluye el paso de aplicar las fuerzas correctivas apropiadas a la columna usando una órtesis posterior que comprende al menos una vejiga y un sensor de presión colocado para medir la presión asociada con la vejiga, donde la vejiga se coloca para proporcionar una contribución a las fuerzas correctivas y se ajusta a un inflado deseado. Las fuerzas correctivas apropiadas se orientan preferiblemente a lo largo de una pluralidad de vectores. La órtesis posterior utilizada en la práctica del método puede incluir además un microprocesador, que supervisa las presiones medidas por el sensor y determina la variación en la presión medida y los valores deseados predeterminados. El microprocesador preferiblemente está interconectado a una pantalla gráfica para proporcionar un análisis gráfico del deterioro de la columna y los vectores de las fuerzas correctivas utilizadas para corregir el deterioro. El microprocesador puede controlar una válvula de liberación para ajustar la presión dentro de la vejiga. El método puede incluir además el paso de estimar usando los vectores de fuerza evolutiva del microprocesador basándose en las condiciones evolutivas estimadas del paciente.
Este método de corregir la desalineación vertebral incluye la etapa de aplicar fuerzas correctoras apropiadas para la columna vertebral mediante una ortesis de espalda. Sus partes son: a) aplicadores de fuerza conectado a un marco que ajusta alrededor de al menos una parte de un paciente de torso para rodear una parte de la columna vertebral del paciente, b) un sensor que mide las fuerzas asociadas con los aplicadores de fuerza y c) una unidad de control que muestra los valores relacionados con las fuerzas medidas.
Este dispositivo busca ser un asistente de monitoreo al medir el ángulo de inclinación sobre la espina dorsal, pudiendo utilizar los datos de medición para evaluar cuantitativamente la deformidad de la espalda, base de referencia importante para el tratamiento y la evaluación espinal.
Se comprende de un panel central, un conector retráctil y una placa de poste para colocar el teléfono móvil. Se pretende que el paciente se doble 90 grados hacia delante, la muesca de arco circular del aparato se sujeta en la espina torácica y el teléfono móvil se coloca en la escala en el panel, donde se puede leer la inclinación del nivel
Figura N°6: Soporte de medición para el ángulo de inclinación [10]
La invención busca ser un método y sistema para predecir la progresión de la escoliosis en un paciente también evaluando la efectividad de un tratamiento con corsé.
La forma en la que lo consigue es mediante el análisis computacional de los parámetros espinales en 3 dimensiones, que pueden ser obtenidos a través de radiografías del paciente. Estos parámetros son en ángulo de del plano de curvatura máxima, los ángulos de cobb iniciales (cifosis, lordosis), acuñamiento 3D (discos apicales, vértebra apical), rotación (de las vértebras y la unión toracolumbar), torsión geométrica y/o mecánica, entre otros.
Algunos estudios realizados sobre la patente muestran como efectivo el método de predicción de escoliosis a partir de los parámetros tridimensionales de la columna [11], [12]. Adicionalmente, es posible usar modelos matemáticos para describir los parámetros de la columna, realizando mejores mediciones [13].
Figura N°7: Medición del ángulo de las vértebras [11]
Figura N°8: Diagrama de flujo [11]
Los tratamientos no quirúrgicos para la escoliosis idiopática incluyen la terapia de estimulación muscular, la atención quiropráctica y la aplicación de una variedad de aparatos ortopédicos. La intervención quirúrgica frecuentemente emplea aparatos rígidos metálicos que evitan una mayor flexión de la columna donde se aplica. Esta invención permite flexionar la columna con corrección a largo plazo de la escoliosis mediante la aplicación de pequeñas fuerzas variables para suplantar y contrarrestar el desequilibrio de los músculos pertinentes. Esta invención puede aplicarse a otros problemas de la columna además de la escoliosis idiopática, ya que esta invención permite y acomoda la flexión de la columna y proporciona simultáneamente fuerzas de corrección y enderezamiento.
Figura N°9: Bocetos del dispositivo [15]
Figura N°10: Dispositivo posicionado en la columna [15]
La invención proporciona un sistema ortopédico inteligente para la escoliosis y un método de control. El sistema comprende una órtesis para escoliosis y una plataforma de análisis inteligente remota. La ortesis para escoliosis comprende un cuerpo de ortesis, estructuras de inflado de microcavidades multicelulares de múltiples juntas, dispositivos de detección de presión de estructura de inflado de microcavidades multicelulares, un dispositivo de detección de presión única, un dispositivo de control central y un dispositivo de ajuste de presión. El dispositivo de control central emite señales de control de acuerdo con los datos detectados por los dispositivos de detección de presión de la estructura de inflado de microcavidades multicelulares y el único dispositivo de detección de presión, el dispositivo de ajuste de presión ajusta la presión ortopédica aplicada por las estructuras de inflado de microcavidades multicelulares de tipo junta, y el se realiza el propósito de la ortesis de escoliosis.
Figura N°11: Vista estructural esquemática del dispositivo detector de presión plantar [16]
- Brindar soporte al paciente
- Alertar posible progresión del ángulo de cobb
- Medir el ángulo de cobb
- Enderezar la columna
- Recolectar datos
- Ergonómico
- Ligero
- Resistente
- Accesible económicamente
- Mantenimiento sencillo
- Agradable a la vista
[1]F. Luan, Y. Wan, K. Mak, C. Ma and H. Wang, "Cancer and mortality risks of patients with scoliosis from radiation exposure: a systematic review and meta-analysis", European Spine Journal, vol. 29, no. 12, pp. 3123-3134, 2020. Available: 10.1007/s00586-020-06573-7 [Accessed 14 September 2021].
[2]L. Costa, T. Schlosser, H. Jimale, J. Homans, M. Kruyt and R. Castelein, "The Effectiveness of Different Concepts of Bracing in Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS): A Systematic Review and Meta-Analysis", Journal of Clinical Medicine, vol. 10, no. 10, p. 2145, 2021. Available: 10.3390/jcm10102145 [Accessed 14 September 2021].
[3]M. Mohokum, S. Schülein and A. Skwara, "The validity of rasterstereography: a systematic review", Orthopedic Reviews, vol. 7, no. 3, 2015. Available: 10.4081/or.2015.5899 [Accessed 14 September 2021].
[4]"DIERS formetric 4D - DIERS International GmbH", DIERS International GmbH, 2021. [Online]. Available: https://diers.eu/es/productos/analisis-de-la-columna-vertebral/diers-formetric-4d/. [Accessed: 22- Sep- 2021].
[5]T. Zhang, Y. Li, J. Cheung, S. Dokos and K. Wong, "Learning-Based Coronal Spine Alignment Prediction Using Smartphone-Acquired Scoliosis Radiograph Images", IEEE Access, vol. 9, pp. 38287-38295, 2021. Available: 10.1109/access.2021.3061090 [Accessed 13 September 2021].
[6]Y. Zheng et al., "Whether Orthotic Management and Exercise are Equally Effective to the Patients With Adolescent Idiopathic Scoliosis in Mainland China?", Spine, vol. 43, no. 9, pp. E494-E503, 2018. Available: 10.1097/brs.0000000000002412 [Accessed 14 September 2021].
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