Biomechanische analyse van distale radius (Greenstick) fractuurgenezing

Distale radiusfracturen komen vaak voor en komen vooral bij kinderen veel voor, als gevolg van de onvolwassenheid van het skelet. Ze kunnen zich voordoen als greenstick-fracturen; door vallen op de uitgestrekte hand tijdens sportevenementen.

Dit type fractuur veroorzaakt vervorming en hoeking van de cortexlaag van het bot, terwijl de andere kant intact blijft vanwege het hogere aandeel collageen en flexibiliteit in onvolgroeide botten, waardoor ze eerder buigen dan volledig breken.

De biomechanische omgeving speelt een dominante rol in het proces van fractuurgenezing.

Het controleert het communicatienetwerk van biologische weefsels en zet het complexe proliferatieproces op gang.

Deze mechanische belasting komt voort uit spiercontractie langs de botas, wat het genezingsproces verbetert en de eerdere terugkeer naar het dragen van gewicht versnelt.

Op dezelfde manier speelt de elektrische stimulatie een superieure rol bij het versnellen van botgenezing. Het verbetert het celmigratie- en proliferatieproces, verhoogt de mineralisatie en de activering van osteogene genen. De botmineralen kunnen elektromechanische signalen genereren via het flexo-elektriciteitseffect, dat ze polariseren als reactie op de buigkracht.

Hoewel de eindige-elementenmethode een geavanceerde techniek en een veelbelovend veld is om de mechanische eigenschappen te simuleren en het biomechanische gedrag van de biologische structuren te voorspellen, heeft geen enkel eerder onderzoek gebruik gemaakt van zowel flexo-elektriciteit als mechanische principes om het genezingsgedrag in een specifiek geval te simuleren en te voorspellen.

HYPOTHESES:

H0: Er zal geen significant effect zijn van de buigkracht van de brachioradialis-spier en het flexoelektrische effect op de spanning van de distale radius greenstick-fractuur.

METHODOLOGIE

1. Het onderzoek is analytisch en zal worden uitgevoerd door middel van (Finite Element Analysis) onderzoek met de volgende stappen:

   • Modelleren van de radiusfractuur met een hoek ≤ 15 graden.
   • Simulatie van de spanning en verplaatsing van de fractuurlocatie door middel van geautomatiseerde wiskundige vergelijkingen met toepassing van brachioradialis-spierkracht binnen 10-40 N en elektrische lading.
2. Valideer de resultaten van geautomatiseerde simulatie door experimenteel case-control onderzoek met de volgende stappen.

Deelnemers :

Kind A: Het kind krijgt actieve elleboogflexieoefeningen met elektrotherapie. Kind B: Het kind zal worden behandeld met een conservatieve behandeling met alleen een beugel.

Instrumentatie gebruikt bij de behandeling:

Transcutane Elektrische Zenuwstimulatie (TENS) is een vorm van elektrotherapie die vaak wordt gebruikt in fysiotherapie om pijn te verlichten. De instelling wordt aangepast op een sinusoïdale golf van 2 ± 0,4 Hz, de pulsbreedte wordt doorgaans ingesteld tussen 50-200 microseconden en elke sessie duurt tussen de 20-30 minuten.

Na de elektrotherapiesessie zal actieve geassisteerde elleboogflexieoefening worden toegepast met de onderarm in neutrale positie met 3 x 15 herhalingen om de rol van horizontale componenten van de brachioradialis-spierkracht te versterken.