鍼治療の持ち上げと突き上げ操作の安定性と安全性を高めるための機械的構造
2025年1月10日
このプロトコルは、鍼治療における持ち上げと突き上げの操作の可動域を制御するために使用できるカニューレを設計し、それによって安定性と安全性を向上させます。したがって、鍼治療の臨床応用と科学研究の両方に役立つことができます。
長くおいていただき、経験と感覚で鍼灸をおこなっています。そこで、初心者の方でも事故なく鍼灸マニピュレーションが行えるように、マニピュレーションを標準化できる補助器具を設計したいと考えています。構造設計には3Dモデリングを使用し、3Dプリントの材料には幅広の樹脂を使用しているため、低コストで構造調整が容易であるという利点があります。
さらに、Simi Motion 3Dは、評価における鍼治療操作の動きをキャプチャするために採用された3次元モーショントラッキングソフトウェアです。私たちは、私たちのデザインが鍼治療操作の安定性を大幅に向上させることができることを証明しました。その採用は、鍼灸治療の実践の標準化に貢献し、鍼灸研究と臨床応用の将来の進歩に不可欠な、より一貫性のある正確な研究結果を確保する可能性があります。
私たちはカニューレを改善したり、ねじり操作などの他の鍼治療操作で使用できる新しい針カニューレを設計したりしました。カニューレの有用性は、その構造がより広範な鍼治療技術をサポートするように適合されれば、大幅に向上する可能性があります。カニューレを使用せずに持ち上げて突き上げる操作を行うには、針を20ミリメートルの深さまで挿入し、1分間に60回の頻度で15ミリメートルの振幅で均一に上下に持ち上げます。
軽い持ち上げで重い突きをする場合は、針を20ミリメートルの深さまで挿入します。針を設定した深さまですばやく挿入し、15ミリメートルの振幅で毎分60回ゆっくりと表層に引き込みます。重いものを持ち上げて軽い突きを行うには、針を20ミリメートルの深さまで挿入します。
針を必要な深さまでゆっくりと挿入し、次に毎分60回、振幅15ミリメートルの浅い層に引き抜きます。持ち上げと突き上げを均一に行うには、針を針スリーブの内側に固定し、スリーブをカニューレに入れます。針を20ミリメートルの深さまで挿入し、カニューレを15ミリメートルの振幅で毎分60回の周波数で均等に上下に操作します。
軽い持ち上げで重い突きをする場合は、同じカニューレを使用して、針を20ミリメートルの深さまで挿入します。針を限られた深さまですばやく挿入し、次に毎分60回の頻度でゆっくりと表層に引き抜きます。同じカニューレを使用して重いものを持ち上げて軽いスラストを行うには、針を20ミリメートルの深さまで挿入します。
針を必要な深さまでゆっくりと挿入し、その後、1分間に60回の頻度で針を表層に急速に引き込む重い持ち上げを行います。鍼治療で持ち上げと突き上げの操作を行った後、操作ビデオをコンピューター指定のストレージディスクに保存し、各ファイルに参加者のフルイニシャルを使用して名前を付けます。次に、モーションキャプチャおよび分析ソフトウェアを起動し、新しいプロジェクトを選択します。
「プロジェクト」タブで、プロジェクト名を入力し、「作成」をクリックしてから保存し、指定したストレージ・ディスクにプロジェクトを保存します。メニューから [Specification]、[Points]、および [Thumb tip] を選択します。トラッキングポイントを定義済みのポイントボックスから使用ポイントボックスにドラッグし、「閉じる」をクリックして続行します。
次に、[カメラ]を右クリックし、[カメラグループの追加]を選択して新しいカメラグループを作成します。トラッキングボックスで、[ファイルの選択] ボタンをクリックしてトラッキングファイルを選択します。[既存のファイルを開く]をクリックし、ポップアップウィンドウから操作ビデオを選択します。
次に、[適用]をクリックしてビデオのインポートを完了します。3Dキャリブレーションボックスで、[ファイルの選択]をクリックしてキャリブレーションビデオをインポートします。次に、カメラグループを開き、1を右クリックします。
mp4 と [プロパティ] を使用して、ファイルのプロパティにアクセスします。次に、3Dキャリブレーションボックスの3Dキャリブレーションボタンをクリックします。説明を入力し、[ポイントの追加] ボタンを 20 回クリックすると、20 ポイントが追加されます。
各ポイントの名前と対応する X、Y、Z の値を設定します。「適用」をクリックして、キャリブレーションパラメータを確定します。すべてのポイントを設定したら、キャリブレーションビデオの各エンドポイントをクリックして3Dキャリブレーションを完了します。
次に、カメラグループを右クリックし、次に3Dトラッキングを選択します。すべてのカメラを選択し、[OK]をクリックして3Dトラッキングウィンドウを開きます。両方のカメラでパターンマッチングトラッキングを使用するように設定します。
最初のフレームの親指の先端を手動でクリックします。自動検索ボタンをクリックすると、フレームごとに自動3Dトラッキングが開始されます。カニューレを使用すると、カニューレを使用しない場合と比較して、x軸に沿った3つの操作方法すべての可動域が大幅に減少しました。
カニューレの有無にかかわらず、y軸に沿った可動域に有意差は認められませんでした。カニューレをすべての操作方法に使用したところ、z軸の可動域が目標振幅の15mmに大幅に近くなり、垂直方向の制御が改善されました。振幅を15ミリメートルに増やすと、持ち上げと突き上げの安定性が向上し、統計的に有意な差が観察されました。
y軸に沿った安定性は、振幅や操作方法によって大きく変化しませんでした。z軸に沿って10ミリメートルと15ミリメートルの振幅での操作は、5ミリメートルよりもエラー率が大幅に低く、深さ制御が改善されたことを示しています。
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概要
このプロトコルは、鍼灸操作を標準化し、臨床および研究応用における安定性と安全性を高めるカニューレを設計します。
主要な研究要素
科学の分野
- 鍼灸
- バイオメディカルエンジニアリング
- 臨床研究
背景
- 伝統的な鍼灸は施術者の経験に依存しています。
- 一貫した結果を得るためには標準化が必要です。
- 3Dモデリングと印刷は革新的なソリューションを提供します。
- 動作追跡ソフトウェアは操作技術の評価に役立ちます。
研究の目的
- 鍼灸用の補助器具を設計すること。
- 初心者が安全に鍼灸を行うことを可能にすること。
- 鍼灸の実践の安定性を高めること。
使用された方法
- 構造設計のための3Dモデリング。
- 3D印刷のための幅広い樹脂材料。
- 動作追跡のためのSimi Motion 3Dソフトウェア。
- テストを通じた操作安定性の評価。
主要な結果
- この設計は鍼灸操作の安定性を大幅に向上させます。
- 標準化により研究結果が改善される可能性があります。
- 初心者にとってより安全な実践を促進します。
結論
- この補助器具は鍼灸技術を標準化できます。
- その採用は鍼灸研究を進める上で不可欠です。
- 改善された安定性は臨床応用に貢献します。
よくある質問
Executive Industry Relevance
Standardization and stability in manual manipulation are critical for reproducible outcomes in device-assisted intervention research. The 3D-printed control cannula for acupuncture lifting and thrusting directly addresses variability, enabling more reliable experimental data and supporting translational research continuity. This innovation enhances predictive confidence at the interface of device engineering and biomedical research, facilitating risk-adjusted advancement in mechanistic studies.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables precise hypothesis testing by minimizing operator-induced variability in manipulation studies.
- Supports functional validation of device-assisted interventions through standardized movement control.
- Improves predictive confidence in mechanistic de-risking for device-based research models.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of validated, reproducible manipulation protocols for downstream experimental workflows.
- Enables quantitative assessment of movement amplitude and stability using optical sensor outputs.
- Supports assay standardization and platform reuse by reducing manual error in manipulation techniques.
Translational & Preclinical Research
- Improves continuity from discovery to preclinical validation by ensuring consistent manipulation parameters.
- Enables risk-adjusted decisions in device optimization and adaptation for broader intervention techniques.
- Supports alignment with translational biomarker studies where manipulation precision impacts biological readouts.
Pipeline & Workflow Integration
This mechanical control system integrates into the early discovery and assay development continuum, bridging manual intervention variability and quantitative analytics for device-based research.
- Discovery Biology: Provides a platform for controlled hypothesis testing and pathway clarification in manipulation studies.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative manipulation outputs suitable for comparative analysis.
- Analytics: Enables precise measurement of movement amplitude and error rates using motion capture data.
- Translational Research: Supports preclinical continuity by standardizing manipulation parameters across studies.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, adaptable tool for diverse manipulation protocols beyond initial use cases.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in device-assisted research.
- Operational Value: Improves standardization, reproducibility, and scalability of manipulation protocols.
- Strategic Value: Enables better go/no-go decisions and capital efficiency by reducing experimental variability.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of device-based research initiatives.
Implementation Considerations
- Requires expertise in 3D modeling, printing, and motion capture analytics.
- Needs access to optical sensor technology and motion tracking software for quantitative assessment.
- Demands cross-team standardization of manipulation parameters and data analysis workflows.
- Adaptation may be necessary for different manipulation techniques or intervention models.
- Practical limitations include the need for calibration and validation in each new application context.
