側弯症に対するレバー位置操作の生体力学的研究
胸腰椎側弯症患者におけるレバー位置決め操作の生体力学パラメータ定量化と有限要素シミュレーション
研究背景 脊柱側弯症は、特に思春期において一般的な三次元的脊柱変形です。 重症例では、胸部変形や心肺機能障害を引き起こす可能性があります。 現在、臨床治療は主にコブ角に基づいて観察、装具、または外科的介入が行われていますが、コンプライアンスの低さや侵襲の大きさなどの問題があります。 非侵襲的なマッサージ療法として、てこ原理を応用したポジショニング手技は臨床で矯正効果を示していますが、その生体力学的メカニズムは体系的に定量化されておらず、標準化と普及を制限しています。
研究目的 本研究の目的は、生体力学的試験と有限要素シミュレーション技術を用いて、脊柱側弯症治療におけるてこ原理ポジショニング手技の力学的および運動学的パラメータを定量化し、個別化された有限要素モデルを構築し、手技介入下での脊柱各構造の応力・ひずみ分布を解析し、その生体力学的メカニズムを明らかにし、手技の標準化と治療効果の最適化に科学的根拠を提供することです。
研究内容と方法 本研究は二部構成です：第一部では、脊柱側弯症患者30名を募集します。 統合された力学センサーとモーションキャプチャシステムにより、手技中の力学的パラメータ（プレロード力、最大牽引力など）および運動学的パラメータ（角度、角速度など）をリアルタイムで記録します。 第二部では、患者のCTデータに基づき、Mimics、Geomagic、SolidWorks、ANSYSソフトウェアを使用してT10-L2セグメントの三次元有限要素モデルを構築し、手技の負荷過程をシミュレーションし、手技作用下での椎体、椎間板、靭帯複合体の応力・ひずみ応答を解析します。
期待される結果と意義 本研究は初めててこ原理ポジショニング手技の生体力学的特性を体系的に定量化し、胸腰椎側弯症治療における作用機序を明確にします。 有限要素シミュレーションを通じて応力分布を可視化し、手技の精密さと個別化にデータサポートを提供し、マッサージ手技が「経験依存」から「定量的科学」への転換を促進し、将来の知能型矯正機器の開発に理論的基盤を築きます。
倫理と品質管理 本研究は倫理審査を通過し、全ての参加者はインフォームドコンセントに署名します。 手技は同一の経験豊富な医師が実施し、データ収集と解析プロセスは厳密に管理され、結果の真実性と信頼性を確保します。
調査の概要
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Yv Tian
- 電話番号：17683721740
- メール：tianyv2024@163.com
研究場所
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Hangzhou
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Zhejiang、Hangzhou、中国、310005
- The Third Affiliated hospital of Zhejiang Chinese Medical University
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コンタクト：
- Yv Tian
- 電話番号：17683721740
- メール：tianyv2024@163.com
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
適格基準：
- 年齢が10歳から45歳まで、バイタルサインが安定しており、他のシステムに重篤な疾患がないこと。
- 標準的な脊柱前後および側面X線写真により側弯症と診断され、コブ角が10° < θ <= 45°であり、重篤な合併症がないこと。
- 脊椎手術の既往歴がないこと。
- 自発的に本研究の被験者としてLPM処置を受けることを希望し、本人または保護者がインフォームド・コンセント書に署名すること。注記：上記の4つの基準すべてを満たす患者のみが本研究に組み入れられます。
除外基準：
- 重度の骨粗鬆症、脊椎骨折、腫瘍、感染症、または脊柱管内病変のある個人。
- 心肺機能不全（NYHAクラス >= II）や重度の神経疾患などの関連合併症のある者。
- 圧迫骨折または脊髄損傷のある者。
- 生体力学的検査に協力できない認知障害または精神障害のある個人。
- 脊椎手術の既往歴のある者。
- 手術部位に重度の皮膚病変または皮膚疾患のある者。
- 月経中、妊娠中、妊娠計画中、または産褥期の女性。
- 手技療法への恐怖など、手技の完了可能性を低下させる可能性のある他の状態のある者。
- 表面マーカーが不明瞭で、モーションキャプチャの精度に影響を与える個人（例：BMI >= 35 kg/m²）。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：処理
- 割り当て：なし
- 介入モデル：単一グループの割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：レバー位置操作群
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1 患者はうつ伏せの姿勢を取り、腰と背中を露出させ、全身をリラックスさせ、下肢をまっすぐに伸ばした。
2 外科医は全脊柱X線写真に基づいて側弯症の頂椎を決定し、肘の肘頭を力点として、頂椎の凸側の横突起または棘突起を正確に押圧し、助手が患者の肩を固定した。
3 患者に口を開けて息を吐くように指示し、術者は反対側の手で患者の下肢を持ち上げた。
下肢-骨盤-脊柱の力の腕の伝達を通じて、下肢を凸側の斜め上方に持ち上げ、力の腕のてこを形成した。
4 抵抗点まで引っ張ったとき、外科医は寸勁で素早く引っ張った。
手術後、患者をうつ伏せの姿勢で10分間安静にさせた。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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肘を最大限に引く力：機械手袋と肘スリーブを通じて、手動操作の過程における機械的パラメータを収集しました。
時間枠：2週間
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オペレーターは、機械式計測グローブと肘スリーブを装着し、被験者に対して手動操作を行います。
機械的パラメーターは圧力センサーによって収集され、測定単位は力（ニュートン、N）でした。
各パラメーターの平均値またはピーク値が報告されました。
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2週間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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両手の最大牽引力：機械式グローブと肘スリーブを通して、手動操作の過程における機械的パラメータを収集しました。
時間枠：2週間
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オペレーターは機械測定グローブと肘スリーブを装着し、受容者に対して手動操作を実施します。
機械パラメーターは圧力センサーによって収集され、測定単位は力（ニュートン、N）です。
各パラメーターの平均値またはピーク値が報告されます。
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2週間
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側屈角度：三次元モーションキャプチャシステムにより、操作中の脊椎活動の運動学的パラメータを収集しました。
時間枠：2週間
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オペレーターは被験者に対して手動操作を行い、三次元モーションキャプチャシステム装置を通じて手動操作の運動学パラメータを収集します。測定単位は度です。
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2週間
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回転角度：三次元モーションキャプチャシステムを通じて、操作中の脊柱活動の運動学的パラメータを収集しました。
時間枠：2週間
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オペレーターは被験者に対して手動操作を行い、三次元モーションキャプチャーシステム装置を通じて手動操作の運動学的パラメータを収集し、測定単位は：度です。
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2週間
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牽引時間：三次元モーションキャプチャシステムを通じて、操作プロセスの時間が記録されます。
時間枠：2週間
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オペレーターは被験者に対して手動操作を行い、3次元モーションキャプチャーシステム装置を通じて手動操作の運動学的パラメータを収集し、同時に手動操作時間を記録します。
測定単位は秒（S）です。
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2週間
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引っ張る角加速度：三次元モーションキャプチャシステムを通じて、マニピュレーション中の脊椎活動の運動学的パラメータが収集されました。
時間枠：2週間
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オペレーターは被験者に対して手動操作を行い、3次元モーションキャプチャーシステム装置を通じて手動操作の運動学的パラメータを収集し、手動操作時間と角速度を記録します。
加速度を計算し、平均値と最大値を記録します。
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2週間
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extension angle：三次元モーションキャプチャシステムを通じて、マニピュレーション中の脊柱活動の運動学的パラメータが収集されました。
時間枠：2週間
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オペレーターは対象に対して操作を行い、三次元モーションキャプチャーシステム装置を通じて操作の運動学パラメータを収集し、角度を記録します。
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2週間
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両手のプリローディング力：機械式グローブと肘スリーブを通じて、手動操作プロセス中の機械的パラメータが収集されました。
時間枠：2週間
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オペレーターは機械測定グローブと肘スリーブを着用し、被験者に対して手動操作を行います。
機械パラメータは圧力センサーによって収集され、測定単位は力（ニュートン、N）でした。
各パラメータの平均値またはピーク値が報告されました。
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2週間
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肘プレロード力：機械式グローブと肘スリーブを通じて、手動作業プロセス中の機械的パラメータを収集しました。
時間枠：2週間
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オペレーターは機械測定グローブと肘スリーブを着用し、受取者に対して手動操作を行います。
機械パラメーターは圧力センサーによって収集され、測定単位は力（ニュートン、N）でした。
各パラメーターの平均値またはピーク値が報告されました。
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2週間
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平均牽引角速度：三次元モーションキャプチャシステムにより、手技中の脊柱活動の運動学的パラメータが収集されました。
時間枠：2週間
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オペレーターは被験者に対して操作を行います。
操作の運動学的パラメータは、三次元モーションキャプチャシステム装置によって収集され、角度変化と時間が記録され、角速度が計算され、平均値と最高値が算出されます。
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2週間
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各構造の応力：有限要素ソフトウェアによる解析を通じて、手技介入下での脊椎の応力をシミュレーションしました。
時間枠：2週間
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上記で測定した手技操作の運動学・力学データを統計的に解析しました。
これらのデータを脊椎の三次元有限要素モデルに入力し、手技をシミュレーションしました。
有限要素ソフトウェアによる解析を通じて、脊椎の応力変化雲図およびデータ（平均値、最大値、最小値を含む）を取得しました。
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2週間
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各構造の歪み：有限要素法ソフトウェアによる分析を通じて、手技介入下での脊椎の歪みをシミュレーションしました。
時間枠：2週間
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前回測定の操作における運動学および力学データを統計的に分析した。
これらのデータを脊柱の三次元有限要素モデルに入力し、操作をシミュレーションした。
有限要素ソフトウェアの分析を通じて、脊柱のひずみ雲図および変位データを取得し、これには平均値、最大値、最小値が含まれる。
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2週間
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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