第一节 推拿手法生物力学和动力学研究

2023-7-12 11:29| 发布者: 蒲公英| 查看: 394| 评论: 0

摘要: 一、研究的必要性 推拿从最初随意的本能动作发展到现在的手法定式,成为一种治疗疾病的规范化治疗手段,是在不断总结、归纳、提炼和升华中逐步发展和完善的。手法的评价标准是“持久、有力、均匀、柔和、深透”,这 ...

一、研究的必要性

推拿从最初随意的本能动作发展到现在的手法定式,成为一种治疗疾病的规范化治疗手段,是在不断总结、归纳、提炼和升华中逐步发展和完善的。手法的评价标准是持久、有力、均匀、柔和、深透,这些高度概括的文字总结,没有提出各类手法刺激量具体规范化的参数,也没有客观的衡量标准与科学的表达,无法准确地指导临床医生的规范化操作。手法正确性的判别包括两个方面:一方面是运动学的正确性,涉及动作的姿态及关键部位的运动轨迹、频率和幅度等;另一方面是动力学的正确性,涉及施力的大小、方向和作用点等。这两方面相辅相成,只有正确的手法动作才能产生所必需的恰当的作用力。推拿是术者力作用的结果,而推拿作用的对象是人体,因此,推拿手法的操作及改良都必须符合人体的生物力学和动力学特征,以及人体的解剖生理结构特点。从生物力学的角度来讲,医师应用一个具有特定幅度、特定作用方向和特定作用时间的推拿力作用于患者的特定部位。有效的推拿手法取决于刺激强度、刺激时间、手法频率、手法作用的方向等。这些要素对推拿手法量化、规范化及标准化具有重要的意义。

研究推拿的方法主要集中在与推拿有关的力、载荷、位移、能和声响等几个方面。研究的手段从简单的解剖形态学和物理学分析到现代的影像学以及复杂的三维有限元分析等,研究手段逐渐多样化。测试手段包括推拿手法测力分析仪、传感器、Ergocheck检测系统、生物力学材料实验机(MTS)、指压力测量仪和软组织张力测试仪、计算机三维运动分析系统、光弹法、三维有限元模型以及各种分析软件等,如利用笛卡尔坐标系来描述各种推拿手法的作用力情况以及推拿手法的运动学和动力学特征,新型的Novel系统可很好地显示手法操作的压力特征,是研究推拿手法较理想的量化依据和测试工具,为推拿手法的直观显示和标准化及量化提供了科学依据。随着研究的深入,以及对推拿手法作用的进一步了解,人们已经改变了许多推拿传统认识上的错误。这些研究对进一步理解推拿的作用机理以及改良推拿手法有重要的意义。

 

二、推拿手法刺激强度的研究

推拿手法的刺激强度主要取决于手法力,也与手法的着力面、受力方式以及操作时间的长短、手法的功力、所治疾病的性质、手法施术部位等手法刺激参数或因素有关。为测定推拿手法刺激量参数,1981年,山东中医学院和山东工学院研制出TDL-型推拿手法动态力测定器,为手法的运动生物力学研究提供了必要的手段。以后,上海中医药大学和复旦大学也研制了FZ-型推拿手法测力分析仪。目前,还研制开发了推拿手法力学信息测录系统、推拿力学信息计算机处理系统、推拿手法测定仪等。推拿手法测力分析仪是利用手法操作时作用力三维显示的实时描述对手法的技术特征从力学的角度进行描述。有的手法测定仪可直观地看到手法电信号的强弱波形图谱,可对手法的力量、速度、频率的变化,通过波形的特征加以分析。在体手法测量系统是由测力平台与测力手套构成,使得测量精确度更高,能在手法治疗的同时对手法施力不同部位的力的大小和形态做出记录,并可真实、客观地应用数字及图形表示,同时可对治疗过程进行累计定量,还可得到一定时间内各点作用力的时序、频率及能量累积量。推拿手法测定仪的研制成功,使推拿手法从单纯被感知发展到具体可视的不同维度的力的动态波形描述,从而实现了手法操作过程的客观监测和手法质量优劣的客观评价,为探索推拿手法标准化提供了新的研究方法和途径。

应用电阻应变技术制作的传感器进行法动力形式的实验研究,研制开发了推拿手法力学信息测录系统,用于测定、显示并记录推拿手法在垂、纵、横3个方向上的力及旋转力矩的大小、频率、动态波形等动力学参数。利用这一仪器对上海、浙江和山东等地不少推拿名家的手法进行了测试和描记记录,对推拿手法做了初步的较为客观的分析。例如,对丁季峰法用测试仪记录,其法曲线特点是手法周期长、频率适中、垂直波振幅高、上升支陡峭、上升角大、波峰尖锐、下降支的回摆波振幅可高达主波(前摆波)的1/31/2。通过记录分析,不仅可以提示被测手法特定形式的动力学参数,而且可以帮助了解产生这种动力形式的手法动作结构,使手法动力学研究从定性向定量化迈进了一大步。此后,建立了推拿力学信息计算机处理系统,并应用该系统对推拿名家手法的力学信息再次进行测量、记录和分析。收集测录了全国70多位著名推拿专家的16种手法360余条,建立了我国第一个推拿手法力学信息数据库,对包括法在内的推拿手法进行动力学研究及评价手法规范与否提供了一种客观、量化的研究方法。

不同的手法,其频率范围不同,即使相同的手法,由于操作者的不同,其对频率的要求也不一样。对手法频率范围的研究需要考虑手法刺激量,有研究显示,频率与手法的刺激量成正比。影响推拿手法频率范围的因素有手法运动的特异性、手法力量的大小、操作者的生理条件及治疗目的和时间等。手法作为一种力学运动,必然要遵循运动生物力学的基本规律。手法是以力的作用为本质特征,其运动时产生的动态力学信号作用于研究对象的各种感受器,引发传向神经中枢的神经冲动而发挥其对人体的调节作用。不同的手法运动各有其特点,表现在动用的肌肉关节多少、操作的方向和部位等方面。如果完整的手法动作需要动用的肌肉关节较多、运动幅度较大,则完成这一动作需要的时间也会较长,频率就会较慢。从运动生物力学的基本规律得知,功率相同时,肌肉收缩速度与肌肉收缩力存在反比关系。当肌肉以最大力量收缩时,其收缩速度趋向于零;反之,以最大速度收缩时,力量最小。手法频率的快慢与肌肉收缩速度成正比。因此,同一手法在频率较快时,产生的力量较小;频率较慢时,产生的力量较大。不同的手法频率可产生不同的生物学效应,如深度推拿不宜过快,低频振动的手法力度更有利于渗透到较深的组织。同时,这也与软组织这一黏弹性物质的生物力学特性有关。而擦法热量的渗透也与频率密切相关。擦法要求使局部达到较高的温度,频率过快,皮肤温度很快升高,深层组织温度却未升高,患者难以接受;频率太慢,则热量不易积聚,温度达不到要求。从人体运动学的角度看,推拿常用手法均为一种周期性运动,即反复连续进行同样的单一动作。通常所说的推拿手法频率就是指单位时间内同一手法重复的次数。频率作为手法特征或者物理特性的一个组成部分,参与了推拿治疗的整个过程。然而,手法频率与力量的最佳结合点更多的是各临床医师摸索的经验值,并没有统一的标准值。

 

三、以法为代表的推拿手法生物力学和动力学研究

法是近年来研究较为深入的推拿手法。法研究主要集中于运动学以及由测力装置(测力台和力传感器等)所得到的动力学参数及其动力形式。

(一)法力的研究

法力的大小是决定其刺激量的关键因素,是其动力学研究的主要对象。2003年,开始利用视频资料细致分析描述了法的操作步骤和施力曲线。随后,利用测力台和测力指套,在体测量了法的作用力及在手掌上的分布力。利用信号处理、统计分析和小波分析等方法,从运动学、信号能量、作用力波形相似性等方面对法进行了一系列研究。初步测试表明,这套由三维测力平台、测力手套、连接电路和电脑等组成的在体手法测量系统,可准确实时地记录手法操作过程中三维共6个自由度内力的大小及相关特征,可为临床医疗、教学及科研提供科学的手法定量手段。进入21世纪后,手法测试手段逐步增多,仪器设备也比以前有了较大的改进。

运用推拿手法测试仪进行法测试发现,法为一种66谷的随机周期脉冲式信号,专家组前与回的手法力波谷、波峰均明显且伴峰数较多。提示人手尺寸虽有差别而致手法周期有长有短,但都应保证法的频率。手法力的力幅应与最佳受力层次相对应,峰谷值不宜过高或过低,否则手法力会过猛或太分散而使有用功减少,难以做到手法的深透。将三维测力平台和由5个压力传感器构成的测力手套,通过A/D转换,经计算机实时数据采集与处理进行法测试。从能量角度计算手套传感器对测力平台的作用效果,得到总体比重分别为鱼际点31.7%、小鱼际点13.9%、小指点30.1%、无名指点8.2%、中指点16.1%。运用Ergocheck压力检测系统研究发现,法外展和内收阶段单位面积上的作用力系数相等,内收阶段最大压强是手法初始外展阶段最大压强的3倍,外展和内收的转折点仍保持较大的作用力。当有拖动或跳动时,单位面积上的作用力系数就不一定相等。故临床教学中可测定初学者的推拿力,经力的测定分析可及时调整初学者的手法姿势。

运用摄像机和推拿手法测定仪实测了推拿专家法推拿的运动学和力信号。现已建立了含手部及桡骨、尺骨的简化生物力学模型和方程,然后求解手部桡骨和尺骨远端点处的受力情况。结果表明,法前时,手部桡骨和尺骨远端点处X方向(动方向)受力方向不变,出现两个峰值,近前结束时受力最大;回时两处受力大小和方向出现波动。手部桡骨和尺骨远端点处,Y方向和Z方向受力趋势相同,在逐步上升后出现了一个平缓变化的阶段,之后急剧下降。研究所建立的简化生物力学模型可对法推拿手部受力进行较好的定量学分析。引入Novel动态压力分布测量系统来研究法,以阐明法的动态压力特征。结果证明,本系统可很好地显示法操作的压力特征,是研究法较理想的量化依据和测试工具,也为手法的直观显示和规范化、量化提供了科学依据。

(二)法频率的研究

动力学研究证实,多数推拿手法信号是一种周期性随机振动信号,法也不例外。这种振动信号在单位时间内重复的次数即频率,作为手法特征的一个组成部分,参与了法的整个过程。如果不考虑振幅、时间、加速度等因素,人体对48Hz的振动最敏感,而2Hz的振动对人体损伤最小,手法治疗应该减少对病人和自身的损伤。因此,常用手法的频率在2Hz左右应该是合理的,即频率在每分钟120160次是符合人体固有频率的。从临床实际观察也可看到,治疗时手法频率并非是特定力量下的最快频率,而是以手法的中等频率来进行操作的。另有研究对法各方向的分力进行频率分析之后发现,所有分力的主要成分集中在215Hz上,说明在法施力过程中以低频作用力为主要成分,使被推拿者不会感到过度的冲击。低频振动的手法力更有利于渗透到较深的组织。

利用生物流体力学的基本原理观察软组织松解手法对血管中血液运动情况的影响。研究设血液为牛顿流体,血管壁为线性黏弹体,建立具有局部轴向运动狭窄的黏弹性血管中脉动血流模型。用数值求解线化的Navier-Stokes方程研究法形成运动狭窄血管内的血流动力学。讨论不同作用力水平的渗透系数、不同最大狭窄度以及不同手法频率对血流量的影响。发现黏弹性血管在法作用下距离血管入口Z=31cm处的平均切应力、最大切应力和瞬时切应力以及最大狭窄下游血管段最大切应力随着血管黏性系数和手法频率的改变而有较大的变化。在较大的水平渗透系数和较小的最大狭窄度以及高频率手法情况下,有利于血管中血流量增加。在上述基础上建立了组织压随摆动类手法作用力发生动态变化时的毛细血管-组织血流动力学模型,可解释摆动类手法的血流动力学机制。手法频率、血管最大狭窄度和作用力水平渗透系数是法的重要参数。有研究把毛细血管内的血液看作低雷诺数流动,血浆渗出毛细血管壁遵循Starllng定律,组织压随实测的法力发生线性变化。

有关推拿活血化瘀、疏经通脉的机理研究一直是学术界的热点。为优化法行气活血效应的动力学参数,有研究对法动力学参数——力量、频率、时间进行三因素三水平的正交试验。于健康男性左下肢腓肠肌处施以法,手法前后采用彩色超声多普勒诊断系统测量腘动脉血流量。统计发现,法操作中力量、频率、时间之间存在显著的交互作用;力量4kg、频率120/分钟、时间10分钟的组合模式提高腘动脉平均血流量增益率的效果最显著,说明这种参数匹配关系是促进血流动力学较佳的参数模型。提示推拿手法作用并非力量越大、操作时间越长,疗效就越好。法是以在维持一定压力前提下,持续、有节律地刺激体表为特点,力度适中而疗效显著。手法的治疗时间过长,刺激量过大,反而会给病人带来一些负面影响,甚至加重病情。

(三)其他手法研究

用压力检测系统研究了拇指指端、指腹、单手全掌、双手全掌重叠按压的压强情况。发现拇指指端按法压强值最大,指腹按法压强值次之,双掌按法及单掌揉法的最大压强最小。手法热效应的机理为治疗时间提供了依据。有实验显示:推拿后局部组织开始升温。2分钟后,表层和深层组织温度明显上升,推拿到5分钟时,升温基本稳定,推拿10分钟时升温较5分钟时有明显差异。这为推拿治疗时间提供了一个较为客观的依据。但仍然存在许多值得探讨的问题,如什么样的刺激量能达到以上时间所要达到的温度,需要达到多少温度手法操作可以停止等,即如何来衡量温度以及手法频率对温度的影响等问题。这些都是有待探索的问题,需要进行更多、更深层次的研究。


12下一页

路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋


本站信息仅供参考,不能作为诊断医疗依据,所提供文字图片视频等信息旨在参考交流,如有转载引用涉及到侵犯知识产权等问题,请第一时间联系我们处理

在线客服|关于我们|移动客户端 | 手机版|电子书籍下载|中医启疾光网 (鄂ICP备20008850号 )

Powered by Discuz! X3.5 © 2001-2013 Comsenz Inc. Designed by zyqjg.com

版权

返回顶部