橈骨遠位端 (グリーンスティック) 骨折治癒の生体力学解析

橈骨遠位端骨折は一般的な骨折であり、骨格が未熟であるため、特に子供に非常に多く発生します。 それらはグリーンスティック骨折として現れる場合があります。スポーツイベント中に伸ばした手の上で転倒したため。

このタイプの骨折では、骨の皮質層に変形と角形成が生じますが、未熟な骨はコラーゲンの割合が高く柔軟性が高いため、反対側は無傷のままであり、完全に折れるよりも曲がりやすくなります。

生体力学的な環境は、骨折の治癒過程において主要な役割を果たします。

それは生体組織の通信ネットワークを制御し、複雑な増殖プロセスを引き起こします。

この機械的負荷は骨の軸に沿った筋肉の収縮から生じ、これにより治癒プロセスが改善され、体重負荷への早期復帰が促進されます。

同様に、電気刺激は骨の治癒を促進する上で優れた役割を果たします。 細胞の遊走と増殖のプロセスを強化し、石灰化と骨形成遺伝子の活性化を高めます。 骨ミネラルは、曲げ応力に応じて分極するたわみ電気効果を通じて電気機械信号を生成できます。

有限要素法は高度な技術であり、機械的特性をシミュレートし、生​​物学的構造の生体力学的挙動を予測するための有望な分野ですが、特定のケースでの治癒挙動をシミュレートおよび予測するためにフレクソエレクトリックと機械原理の両方を利用したこれまでの研究はありませんでした。

仮説:

H0: 腕橈骨筋の曲げ力と橈骨遠位端グリーンスティック骨折の歪みに対するフレクソエレクトリック効果の有意な影響はありません。

方法論

1. この調査は分析的なものであり、次の手順で (有限要素解析) 調査によって実行されます。

   • 角度 ≤ 15 度の橈骨骨折をモデル化します。
   • 10～40N以内の腕橈骨筋力と電荷を加え、コンピュータ化された数式により骨折部位のひずみと変位をシミュレーションします。
2. 次の手順による実験的なケースコントロール研究によるコンピュータ化されたシミュレーションの結果の検証。

参加者 ：

児童 A: この児童は、電気療法による積極的な肘の屈曲運動を受けます。 子 B: 装具のみを使用した保存的治療で管理します。

治療に使用される器具:

経皮的電気神経刺激 (TENS) は、痛みを軽減するために理学療法で一般的に使用される電気療法の一種です。 設定は 2±0.4 Hz の正弦波で調整され、パルス幅は通常 50 ～ 200 マイクロ秒に設定され、各セッションは 20 ～ 30 分続きます。

電気療法セッションの後、腕橈骨筋力の水平成分の役割を強化するために、前腕を中立位置にしたアクティブ補助肘屈曲運動を 3 × 15 回繰り返します。