Estiramientos de la piel lumbar medidos experimentalmente durante los movimientos funcionales

Área de la Ciencia:

• Biomecánica
• Tecnología portátil
• La cinemática espinal

Sus antecedentes:

• Los wearables adheridos a la piel muestran potencial para el monitoreo continuo de la cinemática espinal.
• La evaluación de problemas relacionados con la columna vertebral como el dolor lumbar se basa en la comprensión de la deformación de la piel.
• El diseño de wearables lumbares efectivos se ve obstaculizado por los datos limitados sobre la tensión de la piel durante el movimiento.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar los campos de tensión dinámicos, inhomogéneos y anisotrópicos de la piel lumbar durante varios movimientos.
• Proporcionar datos esenciales para el diseño de dispositivos más precisos específicos de la columna vertebral.
• Explorar la relevancia clínica de la tensión de la piel lumbar en contextos quirúrgicos y de cuidado de heridas.

Principales métodos:

• Movimiento cutáneo medido utilizando una densa cuadrícula de marcadores reflectantes durante movimientos uniplanares, multiplanares y actividades de la vida diaria (ADL).
• Campos de deformación dinámicos computarizados basados en la teoría de deformación grande.
• Se analizaron las magnitudes de la cepa, las orientaciones, las diferencias basadas en el sexo y la repetibilidad.

Principales resultados:

• Las deformaciones principales macroscópicas alcanzaron promedios tan altos como el 103% durante Flexion, con tasas de deformación de hasta el 151% por segundo.
• Las orientaciones principales de la deformación dependían del movimiento específico.
• Los machos exhibieron mayores tensiones principales que las hembras durante los movimientos Flexion y Sit To Stand; se observó una alta repetibilidad en todos los movimientos.

Conclusiones:

• Los campos de tensión de la piel lumbar están influenciados por la geometría espinal y la orientación de la fibra de colágeno dérmica.
• Los resultados son críticos para mejorar la precisión de los wearables espinales colocados en diferentes regiones lumbares.
• Los hallazgos pueden orientar la orientación quirúrgica de la incisión y las estrategias de cuidado de la herida en el área lumbar.