脊柱侧弯影响达百分之四的青少年，是最常见的背部病症之一。患者的脊骨向左或向右弯曲，呈「C」型或「S」型，甚至呈三维扭曲。部分患者的病情更可能随着发育而加剧，情况严重者可导致背痛或其他健康问题。目前，按医学界的建议，严重患者（脊柱弯曲超过40度）应接受手术治疗；中度患者（脊柱弯曲25至40度）应穿着塑胶硬背架控制病情；而早期或轻度患者（即脊柱弯曲6至25度）则需接受观察，无需治疗。2015年，纺织及服装学系副教授叶晓云博士率领研究团队，针对早期脊柱侧弯患者研发出姿势矫正束身衣，并屡获殊荣。今年，团队引入跨学科知识，以先进材料「形状记忆合金」取代原来的塑胶，制造用作支撑的骨架，从而提升姿势矫正束身衣。与此同时，团队为中度脊柱侧弯患者打造可动式矫形腰背架，他们除了加入形状记忆合金作支撑外，更参考金属表带加入人工铰链。实验证明，该矫形腰背架的成效媲美硬背架，但比硬背架舒适得多，穿在校服或其他衣服下也不显眼。
形状记忆合金
叶博士与团队在2015年发明的姿势矫正束身衣，是以弹性带制成的贴身内衣，它不仅透气、具弹性，还可根据病人的脊柱侧弯的程度，调节弹性带的长短，并可加插塑胶骨及半硬质衬垫施加矫正力。叶博士解释道：「我们不断尝试各种材料和微调设计细节。实验证明，形状记忆合金在坚硬程度及还原特性之间达到最佳的平衡。」腰背架利用压力抗衡脊柱弯曲，以阻止病情恶化，因此当中必须包含能够提施加压力的硬组件。不过，患者的身体会在腰背架内活动，而长时间反复穿着亦会令硬组件变形。所以，用来制造这些组件的理想材料不但要有一定的硬度，更应具有回复形状的特性。叶博士说：「形状记忆合金既能记忆形状，也有超卓的弹性。它即使变了形，在特定温度（如体温）下，就能恢复形状。而且它有特强的弹性，完全无碍穿着者的日常活动，同时又能提供适当的硬度来支撑脊骨。」
人工铰链
可动式矫形腰背架的原理与姿势矫正束身衣类似，同样以可调节的弹性带制成，也可加插入半硬质衬垫和形状记忆合金支撑。两者最大的分别，是腰背架在脊柱位置有一串人工铰链。叶博士说：「最理想的支撑结构应有适当的硬度，以矫正向两旁弯曲的脊柱，同时又容许穿着者做出一般动作，如弯身拾起地上的东西等。我们从金属表带取得灵感，于是制作了人工铰链。」人工铰链让脊骨可向前和向后弯曲，而不能旋转或向两旁弯曲，以确保弹性带、形状记忆合金支撑和衬垫能持续施加矫正脊柱的压力，同时容许一定程度的活动。此外，腰背架利用了三点压力系统，矫正的角度和力度可以根据患者的情况作精确的调校。而且它比硬背架轻巧、透气、舒适得多，不会妨碍日常活动，穿在校服或其他衣服下也不显眼。因为这些缘故，患者对矫形腰背架的自愿使用率应比传统硬背架高。
在临床试验中，可动式矫形腰背架能为受试者改善脊柱弯曲的幅度，平均达5度；当中亦有矫正20.4度的个案，改善幅度约为89%，效果不亚于传统硬背架。
2019年6月，配备形状记忆合金的可动式矫形腰背架在美国矽谷国际发明展荣获金奖及一项特别奖。
