척추측만증에 대한 레버 위치 조작의 생체역학적 연구
흉요추 척추측만증 환자의 레버 위치 조작에 대한 생체역학적 파라미터 정량화 및 유한요소 시뮬레이션
연구 배경 척추측만증은 특히 청소년에게 흔히 발생하는 3차원적 척추 변형입니다. 심각한 경우 흉부 변형과 심폐 기능 장애를 초래할 수 있습니다. 현재 임상 치료는 주로 Cobb 각도를 기준으로 관찰, 보조기 착용 또는 수술적 개입을 시행하지만, 순응도 저하 및 외상이 크다는 문제점이 있습니다. 비침습적 마사지 치료법인 레버 포지셔닝 매니퓰레이션은 임상에서 정형 효과를 보여주었으나, 그 생체역학적 기전이 체계적으로 정량화되지 않아 표준화와 보급에 제한을 받고 있습니다.
연구 목적 본 연구의 목적은 생체역학적 실험과 유한요소 시뮬레이션 기술을 통해 척추측만증 치료에 사용되는 레버 포지셔닝 매니퓰레이션의 역학적 및 운동학적 매개변수를 정량화하고, 개인화된 유한요소 모델을 구축하여 매니퓰레이션 개입 하에서 척추 각 구조의 응력 및 변형률 분포를 분석함으로써 그 생체역학적 기전을 규명하고, 매니퓰레이션의 표준화와 치료 효과 최적화를 위한 과학적 근거를 제공하는 데 있습니다.
연구 내용 및 방법 연구는 두 부분으로 구성됩니다: 첫 번째 부분에서는 척추측만증 환자 30명을 모집합니다. 통합된 역학 센서와 모션 캡처 시스템을 통해 매니퓰레이션 과정의 역학적 매개변수(예: 예압력, 최대 견인력)와 운동학적 매개변수(예: 각도, 각속도)를 실시간으로 기록합니다. 두 번째 부분에서는 환자의 CT 데이터를 기반으로 Mimics, Geomagic, SolidWorks 및 ANSYS 소프트웨어를 사용하여 T10-L2 분절의 3차원 유한요소 모델을 구축하고, 매니퓰레이션의 하중 과정을 시뮬레이션하여 매니퓰레이션 작용 하에서 척추체, 추간판 및 인대 복합체의 응력 및 변형률 반응을 분석합니다.
기대 결과 및 의의 본 연구는 레버 포지셔닝 매니퓰레이션의 생체역학적 특성을 처음으로 체계적으로 정량화하고, 흉요추 척추측만증 치료에서의 작용 기전을 명확히 할 것입니다. 유한요소 시뮬레이션을 통해 응력 분포를 시각화하여 매니퓰레이션의 정밀도와 개인화에 대한 데이터 지원을 제공하며, 마사지 매니퓰레이션이 '경험 의존적'에서 '정량적 과학'으로의 전환을 촉진하고, 향후 지능형 정형 장비 개발을 위한 이론적 기초를 마련할 것입니다.
윤리 및 품질 관리 연구는 윤리 심의를 통과하였으며, 모든 참가자는 사전 동의서에 서명할 것입니다. 매니퓰레이션은 동일한 경험 많은 의사가 수행하며, 데이터 수집 및 분석 과정을 엄격히 통제하여 결과의 진실성과 신뢰성을 보장합니다.
연구 개요
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Yv Tian
- 전화번호: 17683721740
- 이메일: tianyv2024@163.com
연구 장소
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Hangzhou
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Zhejiang, Hangzhou, 중국, 310005
- the Third Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University
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연락하다:
- Yv Tian
- 전화번호: 17683721740
- 이메일: tianyv2024@163.com
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 어린이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 10세에서 45세 사이의 연령, 안정된 활력 징후, 다른 시스템에 심각한 질병 없음;
- 표준 전후방 및 측면 척추 방사선 사진을 통해 척추측만증으로 진단, Cobb 각도가 10° < θ ≤ 45°, 심각한 합병증 없음;
- 척추 수술 이력 없음;
- LPM 절차를 받기 위해 피험자로 자발적으로 본 연구에 참여할 의사가 있으며, 본인 또는 보호자가 동의서에 서명함. 참고: 위의 네 가지 기준을 모두 충족하는 환자만 본 연구에 포함될 수 있습니다.
제외 기준:
- 심각한 골다공증, 척추 골절, 종양, 감염 또는 척추관 내 병변을 가진 개인;
- 관련 합병증(예: 심폐 기능 부전(NYHA 등급 ≥ II) 또는 심각한 신경 장애)을 가진 자;
- 압박 골절 또는 척수 손상을 가진 자;
- 생역학적 검사에 협조할 수 없는 인지 장애 또는 정신 장애를 가진 개인;
- 척추 수술 이력이 있는 자;
- 수술 부위에 심각한 피부 병변 또는 피부 질환이 있는 자;
- 월경 중, 임신 중, 임신 계획 중 또는 산후 기간에 있는 여성;
- 수기 치료에 대한 두려움과 같이 절차 완료 가능성을 감소시킬 수 있는 다른 상태를 가진 자;
- 표면 마커가 불명확하여 동작 캡처 정확도에 영향을 미치는 개인(예: BMI ≥ 35 kg/m²).
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 레버 위치 조작 그룹
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1 환자는 복와위 자세를 취하고 허리와 등을 노출시킨 후 전신을 이완하고 하지를 곧게 폈습니다.
2 외과의사는 전 척추 X-선 사진에 따라 척추측만증의 최상부 척추를 확인하고 팔꿈치의 주두를 힘의 지렛대로 사용하여 최상부 척추의 볼록한 쪽에 있는 횡돌기 또는 극돌기를 정확하게 누르는 동안 보조자가 환자의 어깨를 고정했습니다.
3 환자에게 입을 벌리고 숨을 내쉬도록 요청한 후, 수술자는 다른 손으로 환자의 하지를 들어 올렸습니다.
하지-골반-척추의 힘 팔 전도를 통해 하지를 볼록한 쪽 위로 비스듬히 들어 올려 힘 팔 지레를 형성했습니다.
4 저항점까지 당긴 후, 외과의사는 순간적인 힘으로 빠르게 당겼습니다.
수술 후 환자는 10분 동안 복와위 자세로 휴식을 취하도록 했습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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팔꿈치 당김 최대 힘：기계 장갑과 팔꿈치 슬리브를 통해 수동 작업 과정에서의 기계적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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조작자는 기계적 측정 장갑과 팔꿈치 슬리브를 착용하여 수혜자에게 수동 조작을 수행합니다.
기계적 매개변수는 압력 센서에 의해 수집되었으며, 측정 단위는 힘(뉴턴, N)입니다.
각 매개변수의 평균값 또는 피크값이 보고되었습니다.
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2주
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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양손의 최대 당김 힘：기계 장갑과 팔꿈치 슬리브를 통해 수동 작업 과정에서의 기계적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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운영자는 기계적 측정 장갑과 팔꿈치 슬리브를 착용하여 수혜자에게 수동 조작을 수행합니다.
기계적 매개변수는 압력 센서에 의해 수집되었으며, 측정 단위는 힘(뉴턴, N)입니다.
각 매개변수의 평균 또는 피크 값이 보고되었습니다.
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2주
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측방 굴곡 각도: 3차원 모션 캡처 시스템을 통해 조작 중 척추 활동의 운동학적 매개변수를 수집했습니다.
기간: 2주
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작업자는 대상에 대해 수동 작업을 수행하고, 3차원 동작 캡처 시스템 장비를 통해 수동 작업의 운동학적 매개변수를 수집하며, 측정 단위는 도입니다.
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2주
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회전 각도: 3차원 동작 캡처 시스템을 통해 도수치료 중 척추 활동의 운동학적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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운영자는 대상에 대해 수동 조작을 수행하며, 삼차원 동작 캡처 시스템 장비를 통해 수동 조작의 운동학적 매개변수를 수집합니다. 측정 단위는 : 도입니다.
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2주
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풀링 시간: 3차원 모션 캡처 시스템을 통해 조작 과정의 시간이 기록됩니다.
기간: 2주
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운영자는 대상에 대한 수동 작업을 수행하고, 3차원 동작 캡처 시스템 장비를 통해 수동 작업의 운동학적 매개변수를 수집하며, 동시에 수동 작업 시간을 기록합니다.
측정 단위는 초(S)입니다.
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2주
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각가속도 당김：3차원 동작 포착 시스템을 통해 도수 치료 중 척추 활동의 운동학적 매개변수를 수집했습니다.
기간: 2주
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운영자는 피험자에 대해 수동 작업을 수행하고, 3차원 동작 캡처 시스템 장비를 통해 수동 작업의 운동학적 매개변수를 수집하며, 수동 작업 시간과 각속도를 기록합니다.
가속도는 계산되며 평균값과 최대값이 기록됩니다.
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2주
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extension angle：삼차원 동작 캡처 시스템을 통해, 수기 치료 중 척추 활동의 운동학적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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운영자는 대상에 대해 조작을 수행하고, 3차원 모션 캡처 시스템 장비를 통해 조작의 운동학적 매개변수를 수집하며, 각도를 기록합니다.
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2주
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양손의 사전 로딩 힘: 기계 장갑과 팔꿈치 슬리브를 통해 수동 조작 과정에서의 기계적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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운영자는 기계적 측정 장갑과 팔꿈치 슬리브를 착용하여 수혜자에게 수동 작업을 수행합니다.
기계적 매개변수는 압력 센서에 의해 수집되었으며, 측정 단위는 힘(뉴턴, N)입니다.
각 매개변수의 평균값 또는 피크값이 보고되었습니다.
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2주
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팔꿈치 사전 하중 힘: 기계 장갑과 팔꿈치 슬리브를 통해 수동 작업 과정의 기계적 매개변수가 수집되었습니다.
기간: 2주
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운전자는 기계적 측정 장갑과 팔꿈치 슬리브를 착용하여 수신자에게 수동 조작을 수행합니다.
기계적 매개변수는 압력 센서에 의해 수집되었으며, 측정 단위는 힘(뉴턴, N)이었습니다.
각 매개변수의 평균값 또는 최대값이 보고되었습니다.
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2주
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평균 견인 각속도：3차원 동작 캡처 시스템을 통해 도수치료 중 척추 활동의 운동학적 매개변수를 수집했습니다.
기간: 2주
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조작자가 피험자에게 조작을 수행합니다.
조작의 운동학적 매개변수는 3차원 모션 캡처 시스템 장비로 수집되며, 각도 변화와 시간이 기록되고, 각속도가 계산되며, 평균값과 최고값이 계산됩니다.
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2주
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각 구조물의 응력: 유한 요소 소프트웨어의 분석을 통해, 도수 치료 중재 하에서 척추의 응력을 시뮬레이션하였습니다.
기간: 2주
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측정된 조작술의 운동학 및 역학 데이터를 통계적으로 분석하였다.
이 데이터를 척추의 삼차원 유한 요소 모델에 입력하여 조작술을 시뮬레이션하였다.
유한 요소 소프트웨어 분석을 통해 척추의 응력 변화 클라우드 맵과 데이터를 획득하였으며, 여기에는 평균값과 최대 및 최소값이 포함된다.
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2주
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각 구조의 변형률：유한 요소 소프트웨어 분석을 통해, 수기 중재 하에서 척추의 변형률을 시뮬레이션했습니다.
기간: 2주
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이전 측정의 기계적 조작의 운동학 및 역학 데이터가 통계적으로 분석되었습니다.
데이터는 척추의 3차원 유한 요소 모델에 입력되어 조작을 시뮬레이션했습니다.
유한 요소 소프트웨어의 분석을 통해 척추의 변형 구름도와 변위 데이터가 획득되었으며, 이에는 평균값과 최대 및 최소값이 포함됩니다.
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2주
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (추정된)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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마지막으로 확인됨
추가 정보
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레버 위치 조작에 대한 임상 시험
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SEFA HAKTAN HATIK완전한