Distal Radius (Greenstick) -murtuman paranemisen biomekaaninen analyysi

Distaalisen säteen murtumat ovat yleisiä murtumia, ja ne ovat erittäin yleisiä erityisesti lapsilla luuston epäkypsyyden vuoksi. Ne voivat ilmetä viherpuikkomurtumina; johtuen putoamisesta ojennetun käden päälle urheilutapahtumien aikana.

Tämän tyyppinen murtuma aiheuttaa muodonmuutoksia ja kulmauksia luun aivokuoressa, kun taas toinen puoli pysyy ehjänä johtuen suuremmasta kollageenin osuudesta ja joustavuudesta epäkypsissä luissa, mikä tekee niistä alttiimpia taipumalle kuin murtumaan kokonaan.

Biomekaanisella ympäristöllä on hallitseva rooli murtumien paranemisprosessissa.

Se ohjaa biologisten kudosten viestintäverkkoa ja käynnistää monimutkaisen proliferaatioprosessin.

Tämä mekaaninen kuormitus syntyy lihasten supistumisesta luun akselin suuntaisesti, mikä parantaa paranemisprosessia ja nopeuttaa aikaisempaa palautumista painonkantokykyyn.

Samoin sähköstimulaatiolla on ylivoimainen rooli luun paranemisen nopeuttamisessa. Se tehostaa solujen migraatio- ja lisääntymisprosessia, lisää mineralisaatiota ja osteogeenisten geenien aktivaatiota. Luumineraalit voivat tuottaa sähkömekaanisia signaaleja fleksosähköisyyden kautta, jonka ne polarisoivat vasteena taivutusjännitysvoimalle.

Vaikka elementtimenetelmä on edistynyt tekniikka ja lupaava kenttä mekaanisten ominaisuuksien simuloimiseen ja biologisten rakenteiden biomekaanisten käyttäytymisten ennustamiseen, mikään aikaisempi tutkimus ei käyttänyt sekä fleksosähköisyyttä että mekaanisia periaatteita simuloidakseen ja ennustaakseen paranemiskäyttäytymistä tietyssä tapauksessa.

HYPOTEESIT:

H0: Brachioradialis-lihaksen taivutusvoimalla ja fleksoelektrisellä vaikutuksella ei ole merkittävää vaikutusta distaalisen radius greenstick -murtuman venymiseen.

METODOLOGIA

1. Tutkimus on analyyttinen, ja se suoritetaan (finite Element Analysis) -tutkimuksella, jossa on seuraavat vaiheet:

   • Sädemurtuman mallintaminen kulmalla ≤ 15 astetta.
   • Murtumakohdan venymän ja siirtymän simulointi tietokoneistettujen matemaattisten yhtälöiden avulla käyttämällä brachioradialis-lihasvoimaa 10-40 N ja sähkövarausta.
2. Validoi tietokoneistetun simulaation tulokset kokeellisella tapauskontrollitutkimuksella seuraavilla vaiheilla.

Osallistujat:

Lapsi A: Lapsi saa aktiivista kyynärpään koukistusharjoitusta sähköterapialla. Lapsi B: Lapsi hoidetaan konservatiivisella hoidolla, jossa on vain henkselit.

Hoidossa käytetyt instrumentit:

Transkutaaninen sähköinen hermostimulaatio (TENS) on sähköterapian muoto, jota käytetään yleisesti fysioterapiassa kivun lievittämiseen. Asetus säädetään 2±0,4 Hz siniaaltolle, pulssin leveys on tyypillisesti 50-200 mikrosekuntia ja jokainen istunto kestää 20-30 minuuttia.

Sähköterapiaistunnon jälkeen tehdään aktiivista avustettua kyynärpään koukistusharjoitusta kyynärvarren neutraalissa asennossa 3 × 15 toistoa, mikä vahvistaa brachioradialis-lihasvoiman vaakakomponenttien roolia.