Estudo Biomecânico da Manipulação do Posicionamento da Alavanca na Escoliose
Quantificação de Parâmetros Biomecânicos e Simulação de Elementos Finitos da Manipulação de Posicionamento de Alavanca em Pacientes com Escoliose Toracolombar
Contexto da investigação A escoliose é uma deformidade vertebral tridimensional comum, especialmente em adolescentes. Em casos graves, pode levar à deformação torácica e à disfunção cardiopulmonar. Atualmente, o tratamento clínico baseia-se principalmente no ângulo de Cobb para optar por observação, uso de colete ou intervenção cirúrgica, mas existem problemas como baixa adesão e traumatismo significativo. Como terapia de massagem não invasiva, a manipulação de alavancagem posicionada demonstrou efeitos ortopédicos na prática clínica, mas o seu mecanismo biomecânico não foi quantificado sistematicamente, o que limita a sua padronização e divulgação.
Objetivo do estudo O objetivo deste estudo é quantificar os parâmetros mecânicos e cinemáticos da manipulação de alavancagem posicionada no tratamento da escoliose através de testes biomecânicos e tecnologia de simulação por elementos finitos, construir um modelo de elementos finitos individualizado, analisar a distribuição de tensão e deformação de cada estrutura da coluna vertebral sob a intervenção da manipulação, revelar o seu mecanismo biomecânico e fornecer base científica para a padronização da manipulação e otimização da eficácia terapêutica.
Conteúdos e métodos da investigação O estudo divide-se em duas partes: Na primeira parte, foram recrutados 30 doentes com escoliose. Através de um sistema integrado de sensor mecânico e captura de movimento, os parâmetros mecânicos (como força de pré-carga, força máxima de tração) e cinemáticos (como ângulo, velocidade angular) durante a manipulação foram registados em tempo real. Na segunda parte, com base nos dados de TC dos doentes, o modelo tridimensional de elementos finitos do segmento T10-L2 foi construído utilizando os softwares Mimics, Geomagic, SolidWorks e ANSYS para simular o processo de carregamento da manipulação e analisar a resposta de tensão e deformação do corpo vertebral, disco intervertebral e complexo ligamentar sob a ação da manipulação.
Resultados e significado esperados Este estudo irá quantificar sistematicamente, pela primeira vez, as características biomecânicas da manipulação de alavancagem posicionada e esclarecer o seu mecanismo de ação no tratamento da escoliose toracolombar. Através da simulação por elementos finitos, a distribuição de tensão é visualizada, o que fornece suporte de dados para a precisão e individualização da manipulação, promove a transformação da manipulação de massagem de 'dependência da experiência' para 'ciência quantitativa', e estabelece uma base teórica para o desenvolvimento futuro de equipamentos ortopédicos inteligentes.
Ética e controlo de qualidade O estudo passou pela revisão ética, e todos os participantes assinarão o consentimento informado. A manipulação foi realizada pelo mesmo médico experiente, e o processo de recolha e análise de dados foi rigorosamente controlado para garantir que os resultados fossem verdadeiros e fiáveis.
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Contato de estudo
- Nome: Yv Tian
- Número de telefone: 17683721740
- E-mail: tianyv2024@163.com
Locais de estudo
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Hangzhou
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Zhejiang, Hangzhou, China, 310005
- The Third Affiliated hospital of Zhejiang Chinese Medical University
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Contato:
- Yv Tian
- Número de telefone: 17683721740
- E-mail: tianyv2024@163.com
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
- Adulto
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critérios de Inclusão:
- Idade entre 10 e 45 anos, sinais vitais estáveis, sem doenças graves noutros sistemas;
- Diagnosticado com escoliose através de radiografias espinhais padrão ântero-posterior e lateral, com um ângulo de Cobb de 10° < θ ≤ 45°, e sem complicações graves;
- Sem historial de cirurgia espinhal;
- Disposição voluntária para participar neste estudo como sujeito para realizar procedimentos LPM, e assinatura do formulário de consentimento informado por si próprio ou pelo seu responsável. Nota: Apenas os pacientes que cumpram todos os quatro critérios acima mencionados podem ser incluídos neste estudo.
Critérios de Exclusão:
- Indivíduos com osteoporose grave, fraturas espinhais, tumores, infeções ou lesões no canal espinhal;
- Aqueles com complicações relacionadas, como insuficiência cardiopulmonar (classe NYHA ≥ II) ou perturbações neurológicas graves;
- Aqueles com fraturas por compressão ou lesões da medula espinhal;
- Indivíduos com comprometimento cognitivo ou perturbações mentais que não possam cooperar com os testes biomecânicos;
- Aqueles com historial de cirurgia espinhal;
- Aqueles com lesões cutâneas graves ou doenças dermatológicas no local da operação;
- Mulheres que estejam a menstruar, grávidas, a planear engravidar ou no período pós-parto;
- Aqueles com outras condições que possam reduzir a probabilidade de completar o procedimento, como medo de terapia manual;
- Indivíduos com marcadores de superfície pouco claros, afetando a precisão da captura de movimento (por exemplo, IMC ≥ 35 kg/m²).
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Tratamento
- Alocação: N / D
- Modelo Intervencional: Atribuição de grupo único
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Grupo de manipulação do posicionamento da alavanca
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1 O paciente assumiu a posição de decúbito ventral, expôs a cintura e as costas, relaxou todo o corpo e esticou os membros inferiores.
2 O cirurgião determinou a vértebra apical da escoliose de acordo com a radiografia da coluna vertebral completa e utilizou a olecrana do cotovelo como fulcro de força para pressionar com precisão o processo transverso ou processo espinhoso no lado convexo da vértebra apical, enquanto o assistente fixou o ombro do paciente.
3 Foi pedido ao paciente que abrisse a boca e exalasse, e o operador levantou os membros inferiores do paciente com a outra mão.
Através da condução do braço de força dos membros inferiores-pelve-coluna vertebral, os membros inferiores foram levantados obliquamente acima do lado convexo para formar uma alavanca de braço de força.
4 Ao puxar até ao ponto de resistência, o cirurgião puxou rapidamente com força de polegada.
Após a operação, o paciente foi autorizado a descansar em decúbito ventral durante 10 minutos.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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cotovelo puxando a força máxima：Através das luvas mecânicas e das mangas de cotovelo, os parâmetros mecânicos no processo de operação manual foram recolhidos.
Prazo: 2 semanas
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O operador utiliza luvas de medição mecânicas e mangas de cotovelo para realizar a operação manual no recetor.
Os parâmetros mecânicos foram recolhidos por um sensor de pressão, e a unidade de medição era Força (Newton, N).
O valor médio ou de pico de cada parâmetro foi reportado.
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2 semanas
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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força máxima de ambas as mãos a puxar：Através das luvas mecânicas e das mangas de cotovelo, foram recolhidos os parâmetros mecânicos no processo de operação manual.
Prazo: 2 semanas
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O operador utiliza luvas mecânicas de medição e mangas de cotovelo para realizar a operação manual no recetor.
Os parâmetros mecânicos foram recolhidos por um sensor de pressão, e a unidade de medição era Força (Newton, N).
Foi reportado o valor médio ou o valor de pico de cada parâmetro.
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2 semanas
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ângulo de flexão lateral: Através do sistema de captura de movimento tridimensional, foram recolhidos os parâmetros cinemáticos da atividade espinal durante a manipulação.
Prazo: 2 semanas
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O operador realiza uma operação manual no sujeito e recolhe os parâmetros cinemáticos da operação manual através do equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional, e a unidade de medição é: graus.
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2 semanas
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ângulo de rotação: Através do sistema de captura de movimento tridimensional, foram recolhidos os parâmetros cinemáticos da atividade espinal durante a manipulação.
Prazo: 2 semanas
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O operador realiza uma operação manual no sujeito e recolhe os parâmetros cinemáticos da operação manual através do equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional, e a unidade de medida é: graus.
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2 semanas
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tempo de tração: Através do sistema de captura de movimento tridimensional, o tempo do processo de manipulação é registado.
Prazo: 2 semanas
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O operador executa a operação manual no sujeito, recolhe os parâmetros cinemáticos da operação manual através do equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional e regista o tempo da operação manual em simultâneo.
A unidade de medida é segundos (S).
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2 semanas
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aceleração angular de tração：Através do sistema de captura de movimento tridimensional, foram recolhidos os parâmetros cinemáticos da atividade espinhal durante a manipulação.
Prazo: 2 semanas
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O operador executa a operação manual no sujeito, recolhe os parâmetros cinemáticos da operação manual através do equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional, e regista o tempo da operação manual e a velocidade angular.
A aceleração é calculada e os valores médio e máximo são registados.
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2 semanas
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ângulo de extensão: Através do sistema de captura de movimento tridimensional, foram recolhidos os parâmetros cinemáticos da atividade vertebral durante a manipulação.
Prazo: 2 semanas
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O operador realiza a manipulação no sujeito, recolhe os parâmetros cinemáticos da manipulação através do equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional e regista o ângulo.
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2 semanas
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pré-carga de força de ambas as mãos：Através das luvas mecânicas e das mangas do cotovelo, foram recolhidos os parâmetros mecânicos no processo de operação manual.
Prazo: 2 semanas
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O operador usa luvas de medição mecânicas e mangas de cotovelo para realizar a operação manual no recetor.
Os parâmetros mecânicos foram recolhidos por um sensor de pressão, e a unidade de medição era Força (Newton, N).
Foi reportado o valor médio ou de pico de cada parâmetro.
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2 semanas
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Força de pré-carga do cotovelo: Através das luvas mecânicas e das mangas de cotovelo, os parâmetros mecânicos no processo de operação manual foram recolhidos.
Prazo: 2 semanas
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O operador usa luvas mecânicas de medição e mangas de cotovelo para realizar a operação manual no recetor.
Os parâmetros mecânicos foram recolhidos por um sensor de pressão, e a unidade de medição foi Força (Newton, N).
O valor médio ou de pico de cada parâmetro foi reportado.
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2 semanas
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velocidade angular média de tração：Através do sistema de captura de movimento tridimensional, foram recolhidos os parâmetros cinemáticos da atividade espinal durante a manipulação.
Prazo: 2 semanas
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O operador realiza manipulação no sujeito.
Os parâmetros cinemáticos da manipulação são recolhidos pelo equipamento do sistema de captura de movimento tridimensional, a alteração do ângulo e o tempo são registados, a velocidade angular é calculada, e o valor médio e o valor mais elevado são calculados.
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2 semanas
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O stress de cada estrutura: Através da análise de software de elementos finitos, simulou-se o stress da coluna vertebral sob a intervenção da manipulação.
Prazo: 2 semanas
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Os dados cinemáticos e mecânicos da operação de manipulação medidos acima foram analisados estatisticamente.
Estes dados foram introduzidos no modelo de elementos finitos tridimensional da coluna vertebral para simular a manipulação.
Através da análise do software de elementos finitos, foram obtidos o mapa de nuvem de mudança de tensão e os dados da coluna vertebral, incluindo o valor médio e os valores máximo e mínimo.
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2 semanas
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Deformação de cada estrutura: Através da análise de software de elementos finitos, simulou-se a deformação da coluna vertebral sob a intervenção da manipulação.
Prazo: 2 semanas
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Os dados de cinemática e mecânica da manipulação da medição anterior foram analisados estatisticamente.
Os dados foram introduzidos no modelo de elementos finitos tridimensional da coluna vertebral para simular a manipulação.
Através da análise do software de elementos finitos, foram obtidos o mapa de nuvem de deformação e os dados de deslocamento da coluna vertebral, incluindo o valor médio e os valores máximo e mínimo.
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2 semanas
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Colaboradores e Investigadores
Colaboradores
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Estimado)
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão do estudo (Estimado)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- ZSLL-KY-2025-101-01
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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