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Impulsi per migliore posizione

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In uno sforzo per trovare un migliore trattamento per curvatura spinale in bambini ed in giovani, il progetto di UE “StimulAIS„ è messo a fuoco sul electrostimulation dei muscoli. Gli scienziati di Fraunhofer hanno lavorato con i soci dall'industria e dalla ricerca per sviluppare un innesto del prototipo che avrebbe fatto il lavoro.

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“Sieda in su diritto!„ È un'istruzione quasi che ogni bambino ha sentito un certo giorno - ma a volte essendo ricordando per considerare la vostra posizione non è abbastanza: due su ogni cento bambini e giovani fra le età di 10 e di 18 soffrono da una curvatura della spina dorsale. Conosciuto come scoliosi adolescente, questo disordine di sviluppo causa una deformazione durevole della parte posteriore. Queste deformazioni sono chiaramente visibili e le vittime ritengono spesso disfigured da loro.

In nove su dieci casi, le cause esatte della curvatura spinale sono sconosciute - che medici si riferiscono a come idiopatico. La ricerca recente suggerisce quella scoliosi idiopatica adolescente, o il bradipo in breve, è causato da una malattia del sistema nervoso centrale. “Secondo questa teoria, il collegamento fra i nervi ed i muscoli relativi è alterato, ma soltanto da un lato della parte posteriore. Quando muscoli sul contratto laterale sano, i muscoli sul venire a mancare laterale non sano per ricevere il segnale equilibrare la contrazione fuori. Ciò induce la colonna spinale a torcere e l'inarcamento,„ spiega il Dott. Andreas Heinig dall'istituto di Fraunhofer per i microsistemi fotonici IPMS a Dresda. La costruzione su questi teoria e funzionamento con la ricerca e l'industria partners in Spagna e la Francia, squadra del Heinig ha sviluppato un metodo novello per trattare questa forma di scoliosi. Usa il electrostimulation funzionale, per cui gli impulsi elettrici designati sostituiscono il nervo segnala che la malattia ha causato essere troppo debole o completamente assente. Lo scopo è affinchè gli impulsi stimoli i muscoli profondi lungo la colonna spinale in modo che sviluppino le contatore-contrazioni necessarie per permettere lo sviluppo simmetrico. All'interno dello spazio di appena due anni, il consorzio europeo interdisciplinare poteva sviluppare un innesto del prototipo.

Immagine dell'innesto elettrico di impulso

L'innesto usa gli impulsi elettrici per stimolare i muscoli. In avvenire, l'unità sarà impiantata nella zona dell'inguine del paziente. L'immagine mostra il prototipo dell'innesto

Copyright: Fraunhofer IPMS

La funzione principale dell'innesto è di trasportare un modello degli impulsi elettrici composti delle fasi e dei periodi di riposo attivi, con i medici che registrano il modello su una base continua per abbinare i diversi bisogni dei pazienti. Il centro del dispositivo è impiantato nella regione dell'inguine. Contiene i circuiti da cui otto cavi elettrici di un-millimetro conducono a punto lungo il midollo spinale. Là, gli elettrodi entrambi stimolano i muscoli lenti dal lato del corpo trascurato dal cervello e controllano la loro attività. Parecchi elettrodi supplementari conducono al lato in buona salute del corpo a fornire record di attività di muscolo là - un insieme dei valori di riferimento. Un meccanismo di controllo interno confronta questi gruppi di dati differenti con vista costantemente a registrare lo stimolo del muscolo in conformità con il progresso del trattamento.

Prende 50 impulsi al secondo per stimolare i muscoli del rotatore - e questi impulsi devono essere trasportati su un lungo periodo di tempo. Un programma di formazione tipico coinvolge giornaliere sei - otto ore del trattamento, preferibilmente durante la notte o all'altro calmo cronometra, con parecchie onde di stimolo del muscolo, ciascuno che dura un massimo di dieci secondi, separato entro almeno dieci minuti di riposo.

Adeguando ai tempi di riposo e di stimolo i muscoli

La batteria che l'innesto usa per effettuare gli ultimi standard di programma gli intorno nove giorni prima che debba essere ricaricato. La ricarica richiede approssimativamente 90 minuti ed è realizzata senza fili via un accoppiamento induttivo. I dati, anche, sono inviati senza fili dall'innesto ad un dispositivo del lettore esterno - e viceversa. Ciò permette sia di seguire l'attività di muscolo misurata nel corpo che di adattare i tempi di stimolo e di riposo di ogni paziente di bradipo su una base continua secondo la condizione dei loro muscoli. “I nostri soci a Valencia erano responsabili della progettazione del sistema relativo. Se l'innesto è dato ai bambini con il bradipo l'un giorno, sarà il loro medico di partecipazione che fa funzionare il dispositivo del lettore,„ dice Heinig.

La prova iniziale ha indicato che gli impianti di tecnologia in linea di principio, con i ricercatori che inviano i dati in entrambi i sensi senza un legamento. L'attivazione del muscolo ha funzionato come previsto, anche. Per posizionare esattamente gli elettrodi fini nel giusto posto nei muscoli profondi lungo la colonna spinale, l'azienda francese Synimed (un altro membro del consorzio) ha sviluppato gli strumenti chirurgici di precisione speciale.

Confrontato alle odierne terapie, che obbligano i bambini a portare un corsetto o che coinvolgono i funzionamenti per fondere la spina dorsale con i piatti ed i perni di metallo, il concetto del electrostimulation funzionale è superiore: questo trattamento impiantare-basato come minimo dilagante non solo promette di impedire il più difettoso, ma inoltre apre la strada a realizzare una correzione durevole delle deformazioni. Se il concetto si dimostra in pratica è qualcosa soltanto chi vivrà vedrà, Heinig sollecita: “Abbiamo indicato chiaramente che questa forma di terapia è tecnicamente fattibile. Ora spetta agli studi clinici futuri per dimostrare che la terapia è medicamente efficace e può curare o alleviare almeno la scoliosi.„