Étude biomécanique de la manipulation du positionnement des leviers sur la scoliose
Quantification des paramètres biomécaniques et simulation par éléments finis de la manipulation par positionnement de levier chez les patients atteints de scoliose thoracolombaire
Contexte de la recherche La scoliose est une déformation vertébrale tridimensionnelle courante, particulièrement chez les adolescents. Dans les cas graves, elle peut entraîner une déformation thoracique et des dysfonctionnements cardiopulmonaires. Actuellement, le traitement clinique repose principalement sur l'angle de Cobb pour adopter une observation, un corset ou une intervention chirurgicale, mais il existe des problèmes tels qu'une mauvaise observance et un traumatisme important. En tant que thérapie de massage non invasive, la manipulation par levier de positionnement a démontré des effets orthopédiques en pratique clinique, mais son mécanisme biomécanique n'a pas été systématiquement quantifié, ce qui limite sa standardisation et sa promotion.
Objectif de l'étude L'objectif de cette étude est de quantifier les paramètres mécaniques et cinématiques de la manipulation par levier de positionnement dans le traitement de la scoliose grâce à des tests biomécaniques et à la technologie de simulation par éléments finis, de construire un modèle d'éléments finis individualisé, d'analyser la distribution des contraintes et des déformations de chaque structure de la colonne vertébrale sous l'intervention de la manipulation, de révéler son mécanisme biomécanique, et de fournir une base scientifique pour la standardisation de la manipulation et l'optimisation de l'efficacité thérapeutique.
Contenu et méthodes de l'étude L'étude est divisée en deux parties : Dans la première partie, 30 patients atteints de scoliose ont été recrutés. Grâce au système intégré de capteurs mécaniques et de capture de mouvement, les paramètres mécaniques (tels que la force de précharge, la force de traction maximale) et les paramètres cinématiques (tels que l'angle, la vitesse angulaire) pendant la manipulation ont été enregistrés en temps réel. Dans la deuxième partie, sur la base des données tomodensitométriques des patients, le modèle tridimensionnel par éléments finis du segment T10-L2 a été construit en utilisant les logiciels Mimics, Geomagic, SolidWorks et ANSYS pour simuler le processus de chargement de la manipulation et analyser la réponse en contraintes et déformations du corps vertébral, du disque intervertébral et du complexe ligamentaire sous l'action de la manipulation.
Résultats attendus et signification Cette étude quantifiera systématiquement pour la première fois les caractéristiques biomécaniques de la manipulation par levier de positionnement et clarifiera son mécanisme d'action dans le traitement de la scoliose thoracolombaire. Grâce à la simulation par éléments finis, la distribution des contraintes est visualisée, ce qui fournit un support de données pour la précision et l'individualisation de la manipulation, favorise la transformation de la manipulation de massage d'une 'dépendance à l'expérience' vers une 'science quantitative', et jette les bases théoriques pour le développement futur d'équipements orthopédiques intelligents.
Éthique et contrôle de la qualité L'étude a passé l'examen éthique, et tous les participants signeront le consentement éclairé. La manipulation a été effectuée par le même médecin expérimenté, et le processus de collecte et d'analyse des données a été strictement contrôlé pour garantir que les résultats soient véridiques et fiables.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Yv Tian
- Numéro de téléphone: 17683721740
- E-mail: tianyv2024@163.com
Lieux d'étude
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Hangzhou
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Zhejiang, Hangzhou, Chine, 310005
- The Third Affiliated hospital of Zhejiang Chinese Medical University
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Contact:
- Yv Tian
- Numéro de téléphone: 17683721740
- E-mail: tianyv2024@163.com
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Enfant
- Adulte
Accepte les volontaires sains
La description
Critères d'inclusion :
- Âge entre 10 et 45 ans, signes vitaux stables, pas de maladies graves dans d'autres systèmes ;
- Diagnostic de scoliose par radiographies rachidiennes standard antéropostérieures et latérales, avec un angle de Cobb de 10° < θ ≤ 45°, et sans complications graves ;
- Pas d'antécédents de chirurgie rachidienne ;
- Volonté de participer volontairement à cette étude en tant que sujet pour subir des procédures LPM, et signature du formulaire de consentement éclairé par eux-mêmes ou leur tuteur. Note : Seuls les patients répondant à l'ensemble des quatre critères ci-dessus peuvent être inclus dans cette étude.
Critères d'exclusion :
- Personnes atteintes d'ostéoporose grave, de fractures vertébrales, de tumeurs, d'infections ou de lésions dans le canal rachidien ;
- Personnes présentant des complications associées, telles qu'une insuffisance cardio-pulmonaire (classe NYHA ≥ II) ou des troubles neurologiques graves ;
- Personnes présentant des fractures par compression ou des lésions de la moelle épinière ;
- Personnes présentant des troubles cognitifs ou des troubles mentaux qui ne peuvent pas coopérer avec les tests biomécaniques ;
- Personnes ayant des antécédents de chirurgie rachidienne ;
- Personnes présentant des lésions cutanées graves ou des maladies dermatologiques au site opératoire ;
- Femmes ayant leurs règles, enceintes, planifiant une grossesse ou en période post-partum ;
- Personnes présentant d'autres conditions susceptibles de réduire la probabilité de terminer la procédure, comme une peur de la thérapie manuelle ;
- Personnes dont les marqueurs de surface sont flous, affectant la précision de la capture de mouvement (par exemple, IMC ≥ 35 kg/m²).
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Groupe de manipulation du positionnement du levier
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1 Le patient a pris la position couchée sur le ventre, a exposé la taille et le dos, a détendu tout le corps et a redressé les membres inférieurs.
2 Le chirurgien a déterminé la vertèbre supérieure de la scoliose selon la radiographie de la colonne vertébrale complète, et a utilisé l'olécrane du coude comme point d'appui de la force pour appuyer avec précision sur l'apophyse transverse ou l'épineuse du côté convexe de la vertèbre supérieure, et l'assistant a fixé l'épaule du patient.
3 On a demandé au patient d'ouvrir la bouche et d'expirer, et l'opérateur a soulevé les membres inférieurs du patient de l'autre main.
Grâce à la conduction du bras de force des membres inférieurs - bassin - colonne vertébrale, les membres inférieurs ont été soulevés obliquement au-dessus du côté convexe pour former un levier de bras de force.
4 Lors de la traction jusqu'au point de résistance, le chirurgien a tiré rapidement avec une force de pouce.
Après l'opération, le patient a été autorisé à se reposer en position couchée sur le ventre pendant 10 minutes.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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force de traction maximale du coude : Grâce aux gants mécaniques et aux manchons de coude, les paramètres mécaniques du processus d'opération manuelle ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur porte des gants de mesure mécanique et des manchons de coude pour effectuer une opération manuelle sur le receveur.
Les paramètres mécaniques ont été collectés par un capteur de pression, et l'unité de mesure était la Force (Newton, N).
La valeur moyenne ou maximale de chaque paramètre a été rapportée.
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2 semaines
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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force maximale des deux mains en traction : Grâce aux gants mécaniques et aux manchons de coude, les paramètres mécaniques du processus d'opération manuelle ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur porte des gants de mesure mécanique et des manchons de coude pour effectuer une opération manuelle sur le receveur.
Les paramètres mécaniques ont été collectés par un capteur de pression, et l'unité de mesure était la Force (Newton, N).
La valeur moyenne ou maximale de chaque paramètre a été rapportée.
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2 semaines
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angle de flexion latérale : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, les paramètres cinématiques de l'activité vertébrale pendant la manipulation ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue une opération manuelle sur le sujet, et collecte les paramètres cinématiques de l'opération manuelle grâce à l'équipement du système de capture de mouvement tridimensionnel, et l'unité de mesure est : degré.
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2 semaines
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angle de rotation : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, les paramètres cinématiques de l'activité rachidienne pendant la manipulation ont été recueillis.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue une opération manuelle sur le sujet et collecte les paramètres cinématiques de l'opération manuelle grâce à l'équipement du système de capture de mouvement tridimensionnel, l'unité de mesure étant : degré.
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2 semaines
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temps de traction : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, la durée du processus de manipulation est enregistrée.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue l'opération manuelle sur le sujet, collecte les paramètres cinématiques de l'opération manuelle via l'équipement du système de capture de mouvement tridimensionnel, et enregistre simultanément le temps de l'opération manuelle.
L'unité de mesure est la seconde (S).
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2 semaines
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accélération angulaire de traction : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, les paramètres cinématiques de l'activité spinale pendant la manipulation ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue l'opération manuelle sur le sujet, collecte les paramètres cinématiques de l'opération manuelle via l'équipement du système de capture de mouvement tridimensionnel, et enregistre le temps de l'opération manuelle et la vitesse angulaire.
L'accélération est calculée et les valeurs moyennes et maximales sont enregistrées.
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2 semaines
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angle d'extension : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, les paramètres cinématiques de l'activité vertébrale pendant la manipulation ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue une manipulation sur le sujet, collecte les paramètres cinématiques de la manipulation via l'équipement de système de capture de mouvement tridimensionnel, et enregistre l'angle.
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2 semaines
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force de préchargement des deux mains : Grâce aux gants mécaniques et aux manchons de coude, les paramètres mécaniques lors de l'opération manuelle ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur porte des gants de mesure mécaniques et des manchons de coude pour effectuer une opération manuelle sur le receveur.
Les paramètres mécaniques ont été collectés par un capteur de pression, et l'unité de mesure était la Force (Newton, N).
La valeur moyenne ou de crête de chaque paramètre a été rapportée.
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2 semaines
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Force de précharge du coude : À travers les gants mécaniques et les manchons de coude, les paramètres mécaniques dans le processus d'opération manuelle ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur porte des gants de mesure mécanique et des manchons de coude pour effectuer une opération manuelle sur le destinataire.
Les paramètres mécaniques ont été collectés par un capteur de pression, et l'unité de mesure était la Force (Newton, N).
La valeur moyenne ou maximale de chaque paramètre a été rapportée.
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2 semaines
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vitesse angulaire moyenne de traction : Grâce au système de capture de mouvement tridimensionnel, les paramètres cinématiques de l'activité vertébrale pendant la manipulation ont été collectés.
Délai: 2 semaines
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L'opérateur effectue une manipulation sur le sujet.
Les paramètres cinématiques de la manipulation sont collectés par l'équipement du système de capture de mouvement tridimensionnel, la variation d'angle et le temps sont enregistrés, la vitesse angulaire est calculée, et la valeur moyenne et la valeur la plus élevée sont calculées.
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2 semaines
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La contrainte de chaque structure : Grâce à l'analyse du logiciel d'éléments finis, la contrainte de la colonne vertébrale sous l'intervention de la manipulation a été simulée.
Délai: 2 semaines
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Les données cinématiques et mécaniques de l'opération de manipulation mesurées ci-dessus ont été analysées statistiquement.
Ces données ont été entrées dans le modèle d'éléments finis tridimensionnel de la colonne vertébrale pour simuler la manipulation.
Grâce à l'analyse par logiciel d'éléments finis, la carte en nuage des changements de contrainte et les données de la colonne vertébrale ont été obtenues, incluant la valeur moyenne ainsi que les valeurs maximales et minimales.
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2 semaines
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Contrainte de chaque structure：Grâce à l'analyse par logiciel d'éléments finis, la contrainte de la colonne vertébrale sous l'intervention de manipulation a été simulée.
Délai: 2 semaines
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Les données cinématiques et mécaniques de la manipulation de la mesure précédente ont été analysées statistiquement.
Les données ont été saisies dans le modèle d'éléments finis tridimensionnel de la colonne vertébrale pour simuler la manipulation.
Grâce à l'analyse du logiciel d'éléments finis, la carte des contraintes et les données de déplacement de la colonne vertébrale ont été obtenues, y compris la valeur moyenne ainsi que les valeurs maximales et minimales.
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2 semaines
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Collaborateurs et enquêteurs
Collaborateurs
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Estimé)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- ZSLL-KY-2025-101-01
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
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Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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