Biomekanisk analyse af distal radius (Greenstick) frakturheling

Distale radiusfrakturer er almindelige frakturer og meget udbredte, især hos børn, på grund af skelet umodenhed. De kan vise sig som greenstick-frakturer; på grund af fald på den udstrakte hånd under sportsbegivenheder.

Denne type brud forårsager deformation og vinkling på cortex-laget af knogle, mens den anden side forbliver intakt på grund af den højere andel af kollagen og fleksibilitet i umodne knogler, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at bøje i stedet for at knække fuldstændigt.

Det biomekaniske miljø spiller en dominerende rolle i processen med frakturheling.

Det styrer kommunikationsnetværket af biologiske væv og udløser den komplekse spredningsproces.

Denne mekaniske belastning stammer fra muskelsammentrækning langs knogleaksen, hvilket forbedrer helingsprocessen og fremskynder den tidligere tilbagevenden til vægtbæring.

Ligeledes spiller den elektriske stimulation en overlegen rolle i accelerationen af ​​knogleheling. Det forbedrer cellens migration og proliferationsprocessen, øger mineralisering og osteogene geners aktivering. Knoglemineralerne kan generere elektromekaniske signaler gennem flexoelektricitetseffekten, som de polariserer som reaktion på bøjningsspændingskraft.

Mens finite element-metoden er en avanceret teknik og et lovende felt til at simulere de mekaniske egenskaber og forudsige den biomekaniske adfærd på de biologiske strukturer, udnyttede ingen tidligere forskning både flexoelektricitet og mekaniske principper til at simulere og forudsige den helbredende adfærd i et specifikt tilfælde.

HYPOTESER:

H0: Der vil ikke være nogen signifikant effekt af brachioradialis muskelbøjningskraft og flexoelektrisk effekt på belastning af distal radius greenstick fraktur.

METODOLOGI

1. Undersøgelsen er analytisk og vil blive udført af (Finite Element Analysis) undersøgelse med følgende trin:

   • Modellering af radiusbruddet med vinkel ≤ 15 grader.
   • Simulering af belastningen og forskydningen af ​​brudstedet ved hjælp af computeriserede matematiske ligninger med påføring af brachioradialis muskelkraft inden for 10-40 N og elektrisk ladning.
2. Validering af resultaterne af computeriseret simulering ved eksperimentel case-kontrol undersøgelse med følgende trin.

Deltagere:

Barn A: Barnet får aktiv albuefleksionsøvelse med elektroterapi. Barn B: Barnet vil blive behandlet ved konservativ behandling med kun bøjle.

Instrumenter brugt til behandling:

Transkutan elektrisk nervestimulation (TENS) er en form for elektroterapi, der almindeligvis anvendes i fysioterapi til at lindre smerter. Indstillingen vil blive justeret på 2±0,4 Hz sinusbølge, pulsbredden er typisk indstillet til mellem 50-200 mikrosekunder, og hver session varer mellem 20-30 minutter.

Efter elektroterapi-sessionen vil aktiv assisteret albuefleksionsøvelse blive påført med underarmen i neutral position med 3 × 15 gentagelser for at forstærke rollen som horisontale komponenter i brachioradialis muskelkraft.