Une construction mécanique pour améliorer la stabilité et la sécurité du levage et de la manipulation de poussée de l’acupuncture

Résumé

Ce protocole conçoit une canule qui peut être utilisée pour contrôler l’amplitude des mouvements pour la manipulation de levage et de poussée en acupuncture, améliorant ainsi la stabilité et la sécurité. Il peut ainsi servir à la fois à l’application clinique et à la recherche scientifique du traitement d’acupuncture.

Résumé

L’efficacité thérapeutique de l’acupuncture repose à la fois sur la sécurité et la stabilité, ce qui rend ces facteurs essentiels dans la recherche sur la manipulation de l’acupuncture. Cependant, la manipulation manuelle introduit des inexactitudes inévitables, qui peuvent avoir un impact sur la fiabilité des résultats de recherche. Pour relever ce défi, une canule de contrôle de manipulation de levage et de poussée unique a été conçue dans cette étude, offrant un réglage flexible de l’amplitude du mouvement. La canule a été créée à l’aide de la technologie d’impression 3D, et son efficacité à maintenir la stabilité a été vérifiée en enregistrant l’amplitude de mouvement de l’aiguille d’acupuncture avec la technologie des capteurs optiques. Les résultats de l’étude montrent que la canule de contrôle améliore considérablement la stabilité de la manipulation de l’acupuncture, réduisant ainsi l’erreur humaine. Cette innovation suggère que la canule pourrait servir d’outil auxiliaire précieux pour assurer à la fois la précision et la sécurité de la recherche expérimentale liée à l’acupuncture. Son adoption pourrait également contribuer à la normalisation des pratiques d’acupuncture, assurant des résultats de recherche plus cohérents et plus précis, ce qui est essentiel pour les progrès futurs de la recherche et des applications cliniques de l’acupuncture.

Introduction

La manipulation de l’aiguille est effectuée après que l’aiguille est insérée dans la peau du patient pour induire une sensation d’aiguille connue sous le nom de « DeQi » (qui fait référence à la sensation d’induction du qi méridien au point d’acupuncture) ou pour ajuster la direction et l’intensité de la sensation de l’aiguille. En tant qu’élément essentiel de l’acupuncture, différentes techniques d’aiguilletage produisent des effets variables¹. La manipulation des aiguilles est un facteur critique qui affecte l’efficacité du traitement d’acupuncture ^2,3. Des recherches ont montré que les signaux activés par la technique de levage-poussée sont plus forts que ceux induits par d’autres méthodes d’aiguilletage⁴.

L’effet thérapeutique de l’acupuncture est étroitement lié à l’intensité de la stimulation ^5,6,7, qui, à son tour, dépend du type de manipulation d’aiguille utilisé. Par conséquent, la relation entre l’effet quantitatif et la manipulation de l’acupuncture est un domaine clé de la recherche expérimentale ^8,9,10. La standardisation et la reproductibilité sont cruciales pour garantir la validité scientifique de la recherche en acupuncture¹¹. Les méthodes de levage-poussée et de torsion nécessitent une fréquence et une amplitude de fonctionnement spécifiques^12,13, et la sélection des points d’acupuncture est également importante pour le traitement des maladies¹⁴. Cependant, l’acupuncture manuelle repose sur des opérateurs humains, ce qui rend difficile le maintien d’une fréquence et d’une amplitude constantes lors de la manipulation de l’aiguille¹⁵. De plus, des précautions doivent être prises pour éviter des complications telles que le pneumothorax en contrôlant soigneusement la profondeur et la direction de l’insertion de l’aiguille dans certaines zones du corps^16,17.

Ainsi, l’un des défis les plus urgents dans l’étude scientifique de la manipulation de l’acupuncture est le développement de contrôleurs pour améliorer la stabilité des techniques d’aiguilletage, ce qui est vital pour assurer la sécurité et la standardisation des pratiques d’acupuncture¹⁸.

Le lifting-thrusting est l’une des techniques d’acupuncture de base les plus couramment utilisées. Il s’agit de soulever l’aiguille et de la pousser vers le bas après l’avoir insérée dans le point d’acupuncture à une profondeur spécifique. Le mouvement vers le haut est appelé soulèvement, tandis que le mouvement vers le bas est connu sous le nom de poussée. Ce processus est répété pour obtenir l’effet clinique souhaité, le niveau de stimulation dépendant de l’amplitude et de la fréquence des mouvements de levage et de poussée 19,20,21,22. Actuellement, l’amplitude de la technique de levage et de poussée est principalement contrôlée par le praticien, et son efficacité est souvent évaluée sur la base de la sensation de « De Qi » (la sensation d’induction du qi méridien au point d’acupuncture)23,24,25. Cependant, il n’existe pas de norme établie pour évaluer la stabilité et la sécurité de cette technique, et la profondeur d’insertion de l’aiguille dépend entièrement de l’habileté du praticien.

Pour promouvoir la normalisation de l’acupuncture, plusieurs nouvelles techniques ont été développées pour remplacer l’acupuncture manuelle traditionnelle, notamment l’électro-acupuncture pulsée, l’acupuncture par ultrasons, l’acupuncture par micro-ondes, l’acupuncture laser et l’acupuncture par ondes de choc extracorporelles²⁶. Bien que ces méthodes aident dans une certaine mesure à normaliser les effets de l’acupuncture, elles ne peuvent pas remplacer complètement l’acupuncture manuelle traditionnelle dans la pratique clinique. Par conséquent, la standardisation de la manipulation de l’acupuncture manuelle reste essentielle.

Pour résoudre les problèmes susmentionnés, cette étude a conçu une canule à aiguille d’acupuncture qui améliore la sécurité et la stabilité de la technique de levage et de poussée. La canule de contrôle utilisée dans l’étude a été fabriquée à l’aide de la technologie d’impression 3D (voir le tableau des matériaux), et la structure globale se compose de trois composants : la canule, le manchon de l’aiguille et le bouchon réglable, ainsi que des aiguilles d’acupuncture jetables (Figure 1). La canule, le manchon de l’aiguille et le bouchon réglable ont tous été produits grâce à la technologie d’impression 3D (voir le fichier supplémentaire 1, le fichier supplémentaire 2 et le fichier supplémentaire 3).

La canule offre plusieurs avantages : d’abord, l’amplitude est contrôlée par le bouchon, ce qui réduit considérablement la charge des praticiens ; deuxièmement, la séparation de l’aiguille et de la canule empêche la contamination pendant l’acupuncture ; Et troisièmement, l’échelle réglable permet un contrôle précis de la profondeur et de l’amplitude de l’aiguille, permettant un réglage libre selon les besoins. Les résultats de cette étude fournissent un outil auxiliaire sûr pour la recherche expérimentale sur la manipulation de l’acupuncture, ce qui est crucial pour faire progresser la normalisation des techniques d’acupuncture.

Protocole

Toutes les procédures du protocole ont été menées sur des matériaux de simulation humaine disponibles dans le commerce (voir le tableau des matériaux) plutôt que sur des humains, de sorte qu’aucune question éthique n’a été soulevée dans cette étude. Le consentement éclairé a également été obtenu de tous les volontaires qui ont participé à l’étude. Les participants à cette expérience étaient 20 étudiants du Collège d’Acumox et de Tuina de l’Université de médecine traditionnelle chinoise de Shanghai. Ces étudiants avaient suivi des cours sur la technique de levage et de poussée d’acupuncture dans le cadre du programme « Science de l’acupuncture et de la moxibustion »²⁷. De plus, ils avaient près d’un an d’expérience pratique dans le domaine de l’aiguilletage humain grâce à des leçons et à des exercices pratiques. Les détails de l’équipement et des logiciels utilisés sont répertoriés dans la table des matériaux.

1. Fabrication de la canule de contrôle

1. Préparez la canule, le manchon de l’aiguille et le bouchon réglable à l’aide de la technologie d’impression 3D.
2. Utilisez de la résine blanche comme matériau pour l’impression 3D afin de garantir une précision minimale de 0,1 mm, ce qui évite les problèmes de structures qui ne s’emboîtent pas en raison d’erreurs. Ce matériau est également plus rentable et permet un ajustement plus facile de la structure.

2. Vidéographie

1. Paramètres de l’appareil photo
   1. Placez deux trépieds devant le bureau de l’opérateur à une hauteur appropriée et connectez les deux caméras de mouvement. Réglez l’angle entre les deux caméras de mouvement sur 60°-120° (Figure 2A).
   2. Ajustez les paramètres de l’appareil photo comme suit : résolution 1280 × 720 pixels, format MP4, mode manuel complet (M), ouverture F1.2, vitesse d’obturation 1/1000s, ISO 6400, balance des blancs automatique et zoom optique 0 mm.
2. Paramètres d’étalonnage
   1. Placez un support d’étalonnage 3D de 15 cm × 15 cm × 15 cm sur la table (Figure 2B). Assurez-vous qu’il est dans la couverture des deux caméras de mouvement.
3. Suivi du placement des marqueurs
   1. Préparez une sphère réfléchissante infrarouge passive d’un diamètre de 6,5 mm. Fixez-le à l’ongle du pouce droit du participant pour mesurer la trajectoire du mouvement.
4. Opération expérimentale
   REMARQUE : Les vingt participants ont reçu l’instruction d’effectuer des manipulations de levage et de poussée sur le matériel de simulation humaine, y compris les techniques suivantes : levage et poussée réguliers, poussée lourde avec levage léger et poussée légère avec levage lourd. Chaque participant a effectué les trois types de manipulations sur le matériel de simulation humaine, avec ou sans canule réglée sur une amplitude de 15 mm. Ils ont ensuite répété les trois manipulations à l’aide de canules d’amplitudes de 5 mm, 10 mm et 15 mm. Un intervalle de 30 minutes a été prévu entre chaque séance de manipulation afin d’assurer la cohérence entre les participants. Chaque manipulation a été répétée 10 fois.
   1. Effectuer des manipulations de levage et de poussée sans canule
      1. Levage et poussée réguliers : Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Soulevez l’aiguille de haut en bas à un rythme uniforme avec une amplitude de 15 mm à une fréquence de 60 fois par minute.
      2. Poussée lourde avec levage léger : Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez rapidement l’aiguille à une certaine profondeur, puis retirez-la lentement vers la couche superficielle avec une amplitude de 15 mm à une fréquence de 60 fois par minute.
      3. Poussée légère avec levage lourd : Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez lentement l’aiguille jusqu’à une certaine profondeur, puis retirez-la rapidement en une couche peu profonde d’une amplitude de 15 mm à une fréquence de 60 fois par minute.
   2. Effectuer des manipulations de levage et de poussée avec une canule
      REMARQUE : Fabriquez trois canules compatibles avec la taille de l’aiguille. Ajustez leurs amplitudes à 5 mm, 10 mm et 15 mm en faisant glisser les butées réglables à la longueur appropriée.
      1. Manipuler avec la canule d’une amplitude de 5 mm
         1. Levage et poussée réguliers : fixez une aiguille dans un manchon d’aiguille. Placez le manchon de l’aiguille dans une canule d’une amplitude de 5 mm. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm et soulevez la canule de haut en bas à un rythme uniforme à une fréquence de 60 fois par minute.
         2. Poussée lourde avec levage léger : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez rapidement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la lentement vers la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.
         3. Poussée légère avec levage lourd : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez lentement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la rapidement dans la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.
      2. Manipulez avec la canule d’une amplitude de 10 mm
         1. Levage et poussée réguliers : fixez une aiguille dans un manchon d’aiguille. Placez le manchon de l’aiguille dans une canule d’une amplitude de 10 mm. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm et soulevez la canule de haut en bas à un rythme uniforme à une fréquence de 60 fois par minute.
         2. Poussée lourde avec levage léger : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez rapidement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la lentement vers la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.
         3. Poussée légère avec levage lourd : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez lentement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la rapidement dans la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.
      3. Manipulez avec la canule d’une amplitude de 15 mm
         1. Levage et poussée réguliers : fixez une aiguille dans un manchon d’aiguille. Placez le manchon de l’aiguille dans une canule d’une amplitude de 15 mm. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm et soulevez la canule de haut en bas à un rythme uniforme à une fréquence de 60 fois par minute.
         2. Poussée lourde avec levage léger : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez rapidement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la lentement vers la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.
         3. Poussée légère avec levage lourd : Utilisez la même canule. Insérez l’aiguille à une profondeur de 20 mm. Insérez lentement l’aiguille à la profondeur limitée, puis retirez-la rapidement dans la couche superficielle à une fréquence de 60 fois par minute.

3. Configuration du projet du logiciel de capture et d’analyse de mouvement et d’analyse vidéo

1. Exportation et renommage de vidéos
   REMARQUE : transférez tous les fichiers vidéo de l’appareil photo vers le disque de stockage désigné sur l’ordinateur. Renommez les fichiers vidéo d’étalonnage 3D des caméras 1 et 2 en « 1.mp4 » et « 2.mp4 », respectivement.
   1. Stockage vidéo
      1. Enregistrez les vidéos de l’opération sur le disque de stockage désigné par l’ordinateur. Nommez-les à l’aide des initiales complètes des participants dans le format « xxx-1 » et « xxx-2 ».
2. Configuration de projet de système de mouvement réel (logiciel de capture et d’analyse de mouvement)
   1. Nouveau projet : démarrez le logiciel de capture et d’analyse de mouvement et sélectionnez Nouveau projet. Définissez le nom du projet dans l’onglet projet, puis cliquez sur Créer et enregistrer pour stocker le projet sur le disque de stockage spécifié.
   2. Spécification : sélectionnez Spécification > points > la pointe du pouce, faites glisser le point de suivi de la zone de point prédéfinie vers la zone de point utilisé, puis cliquez sur le bouton Fermer pour continuer.
   3. Ajout de groupes de caméras : cliquez avec le bouton droit de la souris sur Caméras > Ajouter un groupe de caméras pour ajouter un nouveau groupe de caméras.
   4. Sélectionner un fichier de suivi : Cliquez sur le bouton Sélectionner un fichier dans la case Suivi.
   5. Importation de la vidéo d’opération : Cliquez sur Ouvrir un fichier existant et sélectionnez la vidéo d’opération xxx-1 dans la fenêtre contextuelle. Cliquez sur Appliquer pour terminer l’importation de la vidéo.
   6. Importer la vidéo d’étalonnage : Cliquez sur Sélectionner un fichier dans la case Étalonnage 3D pour importer la vidéo d’étalonnage correspondante « 1.mp4 ».
   7. Importation d’autres vidéos : en suivant les mêmes étapes qu’à l’étape 3.2.5, importez la vidéo d’opération « xxx-2 » et sa vidéo d’étalonnage correspondante « 2.mp4 ».
3. Analyse vidéo
   1. Ouverture d’un groupe de caméras : Ouvrez le groupe de caméras, puis faites un clic droit sur 1.mp4 > Propriétés.
   2. Effectuer un étalonnage 3D : Cliquez sur le bouton Étalonnage 3D dans la boîte Étalonnage 3D, entrez une description et ajoutez 20 points en cliquant 20 fois sur le bouton Ajouter des points .
   3. Réglage des paramètres du point : Définissez le nom et les valeurs X, Y, Z correspondantes pour chaque point, puis cliquez sur Appliquer en fonction des paramètres d’étalonnage.
   4. Terminer l’étalonnage : Après avoir configuré tous les points, cliquez sur chaque point final de la vidéo d’étalonnage pour terminer l’étalonnage 3D.
   5. Calibrer d’autres caméras : suivez les étapes 3.3.1 à 3.3.4 pour terminer l’étalonnage 3D de l’autre caméra.
   6. Configuration du suivi 3D : Faites un clic droit sur Groupe de caméras > Suivi 3D, sélectionnez toutes les caméras et cliquez sur le bouton OK pour ouvrir la fenêtre de suivi 3D.
   7. Appliquer le suivi de correspondance de mode : définissez Utiliser le suivi de correspondance de modèle pour les deux caméras. Cliquez manuellement sur le point de l’infobulle du pouce dans la première image.
   8. Démarrer le suivi automatique : Cliquez sur le bouton Recherche automatique pour lancer le suivi 3D automatique image par image.
   9. Effectuez le suivi d’autres vidéos : suivez les étapes 3.3.6 à 3.3.8 pour terminer le suivi de mouvement pour les autres vidéos.
      REMARQUE : Si les points de suivi sont perdus lors du suivi 3D automatique, sélectionnez la ligne où les points sont perdus, cliquez avec le bouton droit de la souris et sélectionnez Ignorer les points à partir d’ici. Ensuite, cliquez à nouveau sur les points et sur le bouton Recherche automatique .
4. Exportation de données
   1. Création de calculs 3D : cliquez avec le bouton droit de la souris sur Groupe de caméras > Nouveau calcul 3D, sélectionnez Toutes les caméras et cochez Mettre à jour les données en continu et Stocker les données explicitement dans la fenêtre « Créer des données 3D ». Mettez à jour les données et stockez-les explicitement dans un fichier. Cliquez sur le bouton OK pour continuer.
   2. Paramètres d’exportation : cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier contenant toutes les données > exporter.
   3. Exportation de fichiers de données : Cliquez sur le bouton Exporter pour exporter un fichier de données avec un nom personnalisé (*.txt). Exportez les autres fichiers de données de la même manière.

4. Analyse des données

1. Synthèse des données
   1. Mesurez la dispersion spatiale en enregistrant la valeur maximale de la portée mobile sur les axes X, Y et Z de la sphère réfléchissante infrarouge passive sur le capuchon de la vignette des participants (Figure 2C).
   2. Calculez l’écart-type et prenez la valeur moyenne. Stockez les données dans des fichiers Microsoft Office Excel et calculez la moyenne ± l’écart-type pour la représentation graphique.
2. Analyse des données
   1. Évaluer les différences entre les conditions avec et sans la canule en effectuant des tests t d’échantillons indépendants (pour les données compatibles avec la distribution normale) ou des tests de somme de rang (pour les données non compatibles avec la distribution normale).
   2. Ensuite, effectuez une analyse de variance à deux facteurs et à trois niveaux pour évaluer la stabilité de différentes amplitudes de levage et d’insertion. Réglez le niveau alpha à p < 0,05 et utilisez le progiciel statistique pour l’analyse des données afin d’effectuer toutes les analyses statistiques.

Résultats

Effet de la canule sur la stabilité de la manipulation de levage et de poussée
Des graphiques ont été générés à partir des données d’un opérateur, comme le montrent les figures 3, 4 et 5. L’axe horizontal de chaque figure représente le temps, et l’axe vertical représente la position du point de suivi sur le bout du pouce de l’opérateur, enregistrant la traîn...

Discussion

Cette étude a conçu de manière innovante une canule pour améliorer la stabilité et la sécurité des manipulations de levage et d’insertion d’acupuncture et a mené des expériences pour évaluer son efficacité. Les chercheurs ont utilisé la modélisation 3D pour la conception structurelle et la résine blanche comme matériau pour l’impression 3D. Par rapport à la fabrication d’un moule métallique, la technologie d’impression 3D offre les avantages d’un coût infér...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blender	Blender Institute B.V.	Blender 4.2.2 LTS	Blender is the free and open source 3D creation suite. It supports the entirety of the 3D pipeline—modeling, rigging, animation, simulation, rendering, compositing and motion tracking, even video editing and game creation. Advanced users employ Blender's API for Python scripting to customize the application and write specialized tools; often these are included in Blender's future releases. Blender is well suited to individuals and small studios who benefit from its unified pipeline and responsive development process.
Human simulation materials	Dongguan Jiangzhao silicon industry Co., LTD	Acupuncture exercise skin model	Portable acupuncture practice skin model, simulated skin, with a ductile layer, can better simulate the feeling of acupuncture.
IBM SPSS Statistics	IBM	R26.0.0.0	The IBM SPSS Statistics software provides advanced statistical analysis for users of all experience levels. Offering a comprehensive suite of capabilities, it delivers flexibility and usability beyond traditional statistical software.
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Simi Reality Motion Systems	Simi Reality Motion Systems GmbH	Simi Motion 2D/3D	Simi Motion provides an extensive platform for motion capture and 2D/3D movement analysis.