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

要約

ドロップヘッド症候群 (DHS) は、受動的に矯正可能な首の変形を引き起こします。
現在、DHS に苦しむ人々のニーズを満たす着用可能な整形外科用頸部装具はありません。
関連研究では、首の可動性を確保しながら変形を軽減する頭部サポートを提供する可動式ネックブレースを作成することで、この分野で進歩があり、ユーザーが感じる快適さと生活の質を向上させています。
具体的には、パッシブ設計は、その本質的なシンプルさとコンパクトさにより、短期的に完全に機能するデバイスを実現する大きな可能性を示していますが、適切なサポートを実現するにはいくつかの課題があります。
この研究では、首の前方および後方屈曲の動きに対して非制限的に調整可能なサポートを提供しながら、拘束されない自由な回転を可能にする、新しいコンプライアンス機構を導入しています。
非罹患者に対する実験の結果は、この装置が、拮抗筋群に過負荷をかけることなく、頭部の支持に関与する筋肉群の負荷を軽減する、提案された調整可能なサポートを提供することを示唆している。
同時に、デバイスの剛性構成に関係なく、自由な回転が達成されることが検証されました。

要約(オリジナル)

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.

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