Estudio Biomecánico de la Manipulación del Posicionamiento de Palancas en la Escoliosis
Cuantificación de Parámetros Biomecánicos y Simulación de Elementos Finitos de la Manipulación de Posicionamiento de Palanca en Pacientes con Escoliosis Toracolumbar
Antecedentes de la investigación La escoliosis es una deformidad espinal tridimensional común, especialmente en adolescentes. En casos graves, puede provocar deformación torácica y disfunción cardiopulmonar. Actualmente, el tratamiento clínico se basa principalmente en el ángulo de Cobb para adoptar observación, ortesis o intervención quirúrgica, pero existen problemas como la mala adherencia y el gran traumatismo. Como terapia de masaje no invasiva, la manipulación de posicionamiento con palanca ha demostrado efectos ortopédicos en la práctica clínica, pero su mecanismo biomecánico no se ha cuantificado sistemáticamente, lo que restringe su estandarización y promoción.
Propósito del estudio El propósito de este estudio es cuantificar los parámetros mecánicos y cinemáticos de la manipulación de posicionamiento con palanca en el tratamiento de la escoliosis mediante pruebas biomecánicas y tecnología de simulación de elementos finitos, construir un modelo de elementos finitos individualizado, analizar la distribución de tensiones y deformaciones de cada estructura de la columna vertebral bajo la intervención de la manipulación, revelar su mecanismo biomecánico y proporcionar una base científica para la estandarización de la manipulación y la optimización de la eficacia terapéutica.
Contenidos y métodos de la investigación El estudio se divide en dos partes: En la primera parte, se reclutaron 30 pacientes con escoliosis. Mediante el sistema integrado de sensores mecánicos y captura de movimiento, se registraron en tiempo real los parámetros mecánicos (como la fuerza de precarga, la fuerza máxima de tracción) y los parámetros cinemáticos (como el ángulo, la velocidad angular) durante la manipulación. En la segunda parte, basándose en los datos de TC de los pacientes, se construyó el modelo tridimensional de elementos finitos del segmento T10-L2 utilizando los softwares Mimics, Geomagic, SolidWorks y ANSYS para simular el proceso de carga de la manipulación y analizar la respuesta de tensiones y deformaciones del cuerpo vertebral, el disco intervertebral y el complejo ligamentoso bajo la acción de la manipulación.
Resultados esperados y significado Este estudio cuantificará sistemáticamente por primera vez las características biomecánicas de la manipulación de posicionamiento con palanca y aclarará su mecanismo de acción en el tratamiento de la escoliosis toracolumbar. Mediante la simulación de elementos finitos, se visualiza la distribución de tensiones, lo que proporciona soporte de datos para la precisión e individualización de la manipulación, promueve la transformación de la manipulación de masaje de la 'dependencia de la experiencia' a la 'ciencia cuantitativa' y sienta una base teórica para el desarrollo futuro de equipos ortopédicos inteligentes.
Ética y control de calidad El estudio ha superado la revisión ética, y todos los participantes firmarán el consentimiento informado. La manipulación fue realizada por el mismo médico experimentado, y el proceso de recopilación y análisis de datos se controló estrictamente para garantizar que los resultados fueran verdaderos y fiables.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Estudio Contacto
- Nombre: Yv Tian
- Número de teléfono: 17683721740
- Correo electrónico: tianyv2024@163.com
Ubicaciones de estudio
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Hangzhou
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Zhejiang, Hangzhou, Porcelana, 310005
- The Third Affiliated hospital of Zhejiang Chinese Medical University
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Contacto:
- Yv Tian
- Número de teléfono: 17683721740
- Correo electrónico: tianyv2024@163.com
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Edad entre 10 y 45 años, signos vitales estables, sin enfermedades graves en otros sistemas;
- Diagnosticado de escoliosis mediante radiografías espinales estándar anteroposterior y lateral, con un ángulo de Cobb de 10° < θ ≤ 45°, y sin complicaciones graves;
- Sin antecedentes de cirugía espinal;
- Voluntad de participar en este estudio como sujeto para someterse a procedimientos LPM, y firmar el formulario de consentimiento informado por sí mismos o su tutor. Nota: Solo los pacientes que cumplan los cuatro criterios anteriores pueden ser incluidos en este estudio.
Criterios de exclusión:
- Individuos con osteoporosis grave, fracturas espinales, tumores, infecciones o lesiones dentro del canal espinal;
- Aquellos con complicaciones relacionadas, como insuficiencia cardiopulmonar (clase NYHA ≥ II) o trastornos neurológicos graves;
- Aquellos con fracturas por compresión o lesiones de la médula espinal;
- Individuos con deterioro cognitivo o trastornos mentales que no puedan cooperar con las pruebas biomecánicas;
- Aquellos con antecedentes de cirugía espinal;
- Aquellos con lesiones cutáneas graves o enfermedades dermatológicas en el sitio de la operación;
- Mujeres que estén menstruando, embarazadas, planeando embarazo o en el período posparto;
- Aquellos con otras condiciones que puedan reducir la probabilidad de completar el procedimiento, como miedo a la terapia manual;
- Individuos con marcadores superficiales poco claros, afectando la precisión de la captura de movimiento (por ejemplo, IMC ≥ 35 kg/m²).
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Tratamiento
- Asignación: N / A
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Grupo de manipulación del posicionamiento del apalancamiento
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1 El paciente adoptó la posición de prono, expuso la zona lumbar y la espalda, relajó todo el cuerpo y estiró las extremidades inferiores.
2 El cirujano determinó la vértebra superior de la escoliosis según la radiografía de la columna vertebral completa, y utilizó el olécranon del codo como punto de apoyo de la fuerza para presionar con precisión la apófisis transversa o la apófisis espinosa en el lado convexo de la vértebra superior, mientras el asistente inmovilizaba el hombro del paciente.
3 Se le pidió al paciente que abriera la boca y exhalara, y el operador levantó las extremidades inferiores del paciente con la otra mano.
A través de la conducción del brazo de fuerza de las extremidades inferiores-pelvis-columna vertebral, las extremidades inferiores se elevaron oblicuamente por encima del lado convexo para formar una palanca de brazo de fuerza.
4 Al llegar al punto de resistencia, el cirujano tiró rápidamente con fuerza de pulgada.
Después de la operación, se permitió al paciente descansar en posición de prono durante 10 minutos.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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fuerza máxima de tracción del codo: A través de los guantes mecánicos y las mangas para el codo, se recogieron los parámetros mecánicos en el proceso de operación manual.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador utiliza guantes de medición mecánicos y manguitos de codo para realizar la operación manual en el receptor.
Los parámetros mecánicos fueron recopilados por un sensor de presión, y la unidad de medida fue Fuerza (Newton, N).
Se reportó el valor promedio o pico de cada parámetro.
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2 semanas
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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fuerza máxima de ambas manos tirando：A través de los guantes mecánicos y las mangas de codo, se recopilaron los parámetros mecánicos en el proceso de operación manual.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador utiliza guantes de medición mecánica y mangas de codo para realizar la operación manual en el receptor.
Los parámetros mecánicos se recopilaron mediante un sensor de presión, y la unidad de medida fue Fuerza (Newton, N).
Se informó el valor promedio o máximo de cada parámetro.
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2 semanas
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ángulo de flexión lateral: A través del sistema de captura de movimiento tridimensional, se recogieron los parámetros cinemáticos de la actividad espinal durante la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la operación manual sobre el sujeto, y recoge los parámetros cinemáticos de la operación manual a través del equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional, y la unidad de medida es: grado.
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2 semanas
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ángulo de rotación： Mediante el sistema de captura de movimiento tridimensional, se recogieron los parámetros cinemáticos de la actividad espinal durante la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la operación manual sobre el sujeto y recopila los parámetros cinemáticos de la operación manual mediante el equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional, y la unidad de medida es: grados.
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2 semanas
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tiempo de tracción: A través del sistema de captura de movimiento tridimensional, se registra el tiempo del proceso de manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la operación manual sobre el sujeto, recoge los parámetros cinemáticos de la operación manual mediante el equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional, y registra el tiempo de la operación manual al mismo tiempo.
La unidad de medida es segundos (S).
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2 semanas
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aceleración angular de tracción：Mediante el sistema de captura de movimiento tridimensional, se recopilaron los parámetros cinemáticos de la actividad espinal durante la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la operación manual sobre el sujeto, recoge los parámetros cinemáticos de la operación manual mediante el equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional, y registra el tiempo de la operación manual y la velocidad angular.
Se calcula la aceleración y se registran los valores promedio y máximo.
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2 semanas
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ángulo de extensión：A través del sistema de captura de movimiento tridimensional, se recogieron los parámetros cinemáticos de la actividad espinal durante la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la manipulación sobre el sujeto, recoge los parámetros cinemáticos de la manipulación mediante el equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional y registra el ángulo.
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2 semanas
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fuerza de precarga de ambas manos：A través de los guantes mecánicos y las mangas de codo, se recopilaron los parámetros mecánicos en el proceso de operación manual.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador usa guantes de medición mecánica y manguitos de codo para realizar la operación manual en el receptor.
Los parámetros mecánicos fueron recogidos por un sensor de presión, y la unidad de medida fue Fuerza (Newton, N).
Se reportó el valor promedio o pico de cada parámetro.
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2 semanas
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Fuerza de precarga del codo: A través de los guantes mecánicos y las mangas de codo, se recopilaron los parámetros mecánicos en el proceso de operación manual.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador utiliza guantes de medición mecánica y manguitos de codo para realizar la operación manual en el receptor.
Los parámetros mecánicos se recopilaron mediante un sensor de presión, y la unidad de medida fue la Fuerza (Newton, N).
Se reportó el valor promedio o máximo de cada parámetro.
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2 semanas
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velocidad angular promedio de tracción：Mediante el sistema de captura de movimiento tridimensional, se recogieron los parámetros cinemáticos de la actividad espinal durante la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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El operador realiza la manipulación sobre el sujeto.
Los parámetros cinemáticos de la manipulación son recogidos por el equipo del sistema de captura de movimiento tridimensional, se registran el cambio de ángulo y el tiempo, se calcula la velocidad angular, y se calculan el valor promedio y el valor más alto.
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2 semanas
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El estrés de cada estructura：Mediante el análisis de software de elementos finitos, se simuló el estrés de la columna vertebral bajo la intervención de la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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Los datos de cinemática y mecánica de la operación de manipulación medidos anteriormente se analizaron estadísticamente.
Estos datos se introdujeron en el modelo tridimensional de elementos finitos de la columna vertebral para simular la manipulación.
Mediante el análisis del software de elementos finitos, se obtuvo el mapa de nubes de cambio de tensión y los datos de la columna vertebral, incluidos el valor promedio y los valores máximo y mínimo.
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2 semanas
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Deformación de cada estructura：Mediante el análisis de software de elementos finitos, se simuló la deformación de la columna vertebral bajo la intervención de la manipulación.
Periodo de tiempo: 2 semanas
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Los datos cinemáticos y mecánicos de la manipulación de la medición anterior fueron analizados estadísticamente.
Los datos se introdujeron en el modelo de elementos finitos tridimensional de la columna vertebral para simular la manipulación.
Mediante el análisis del software de elementos finitos, se obtuvieron el mapa de nubes de tensión y los datos de desplazamiento de la columna vertebral, incluidos el valor medio y los valores máximo y mínimo.
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2 semanas
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Colaboradores e Investigadores
Colaboradores
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Estimado)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- ZSLL-KY-2025-101-01
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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