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

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.

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.

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.

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.

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 traînée de mouvement de ce point. Deux lignes de couleurs différentes illustrent les traînées de mouvement avec et sans la canule.

L’amplitude des mouvements lors des manipulations de levage et de poussée dans l’axe X, l’axe Y et l’axe Z est illustrée à la figure 6. L’axe des X et l’axe des Y représentent la déviation du mouvement de l’opérateur dans les directions antéro-postérieure et gauche-droite, respectivement. Plus l’amplitude de mouvement est proche de 0, plus la manipulation de levage et de poussée est stable. L’axe Z représente l’écart de mouvement vers le haut et vers le bas, qui est le principal indice d’observation dans cette expérience. Plus l’amplitude de mouvement est proche des 15 mm prescrits, meilleure est la stabilité de la manipulation. La stabilité des trois techniques de levage et de poussée le long de l’axe X a été considérablement améliorée avec l’utilisation de la canule par rapport à l’absence de celle-ci. Comme le montre la figure 6A, l’amplitude de mouvement pour les trois techniques était plus faible lors de l’utilisation de la canule, et les différences étaient statistiquement significatives. Aucune différence significative n’a été observée dans la stabilité des techniques le long de l’axe Y. Comme le montre la figure 6B, l’amplitude de mouvement avec et sans la canule était similaire, et les différences n’étaient pas statistiquement significatives. La stabilité des trois techniques de levage et de poussée le long de l’axe Z était nettement meilleure lors de l’utilisation de la canule. Comme le montre la figure 6C, les amplitudes de mouvement pour le levage et la poussée uniformes, la poussée lourde avec le levage léger et la poussée légère avec le levage lourd étaient toutes plus proches de l’amplitude cible de 15 mm lors de l’utilisation de la canule par rapport à l’absence d’utilisation. Ces différences étaient statistiquement significatives.

Dans les figures, le levage et la poussée réguliers, les poussées lourdes avec le levage léger et les poussées légères avec le levage de charges lourdes sont étiquetées comme « pair », « poussée » et « portance », respectivement. Un symbole « * » au-dessus des barres dans les graphiques indique une différence statistiquement significative entre les deux barres (p < 0,05). En conclusion, cette canule améliore la stabilité des manipulations de levage et de poussée à la fois dans le sens antéro-postérieur et dans le contrôle de la profondeur.

Impact des amplitudes de manipulation sur la capacité de contrôle de la stabilité de la canule
Dans cette expérience, les chercheurs ont mesuré les manipulations de levage et de poussée avec des amplitudes de 5 mm, 10 mm et 15 mm (de haut en bas) après l’insertion d’une aiguille de 20 mm dans le matériau. L’objectif était d’observer les amplitudes de mouvement le long de l’axe X, de l’axe Y et de l’axe Z et d’analyser quantitativement la stabilité spatiale de différentes amplitudes de levage et de poussée.

Les figures 7, 8 et 9 présentent des graphiques basés sur les données de l’opérateur. L’axe horizontal représente le temps et l’axe vertical représente la position du point de suivi sur le bout du pouce de l’opérateur. Trois lignes de couleurs différentes représentent les traînées de mouvement pour les différentes amplitudes.

Les amplitudes de mouvement sur l’axe X et l’axe Y pour différentes amplitudes et techniques de levage et de poussée sont illustrées aux figures 10A et B. L’amplitude de mouvement sur ces axes indique la déviation de mouvement de l’opérateur dans les directions antéro-postérieure et gauche-droite. Plus l’amplitude de mouvement est proche de 0, meilleure est la stabilité. Étant donné que les amplitudes de mouvement sur l’axe Z ne reflètent pas directement l’écart de mouvement, les chercheurs ont utilisé le taux d’erreur (valeur réelle - valeur prédite ÷ valeur réelle × 100 %) pour évaluer l’écart dans les directions ascendante et descendante. Il s’agit du principal indice d’observation de l’expérience, et les résultats sont présentés à la figure 10C. Plus le taux d’erreur est proche de 0, meilleure est la stabilité. Comme le montre la figure 10A, pour une levée et une poussée uniformes, la stabilité sur l’axe des X s’améliorait à mesure que l’amplitude augmentait, les différences étant statistiquement significatives. Pour les poussées lourdes avec des charges légères et les poussées légères avec des charges lourdes, la stabilité à une amplitude de 15 mm était meilleure qu’à 5 mm et 10 mm, avec des différences statistiquement significatives. Comme le montre la figure 10B, l’amplitude et le type de manipulation n’ont pas eu d’effet significatif sur la stabilité le long de l’axe Y, et les différences n’étaient pas statistiquement significatives. Comme le montre la figure 10C, plus le taux d’erreur est proche de 0, meilleure est la stabilité le long de l’axe Z. Les manipulations aux amplitudes de 10 mm et 15 mm avaient une meilleure stabilité qu’à 5 mm, avec des différences statistiquement significatives.

Dans les figures, le levage et la poussée réguliers, les poussées lourdes avec le levage léger et les poussées légères avec le levage de charges lourdes sont étiquetées comme « pair », « poussée » et « portance », respectivement. Un symbole « * » au-dessus des barres dans les graphiques indique que la différence entre chaque paire de barres est statistiquement significative (p < 0,05). En résumé, plus l’amplitude de manipulation est grande, plus la sécurité et la stabilité dans la direction et la profondeur antéro-postérieures sont grandes. La canule est plus efficace pour améliorer la stabilité des manipulations de levage et de poussée lorsqu’elle est utilisée avec une amplitude d’au moins 10 mm.

Figure 1 : Structure de la canule de contrôle. (A) La canule. Il est creux et a une bande coulissante d’un côté. La plage d’échelle est indiquée à côté de la bande coulissante, s’étendant sur 4 cm avec des intervalles de 1 mm. L’extrémité inférieure est dotée d’une butée fixe qui limite la profondeur d’insertion maximale. La partie creuse permet le mouvement du manchon de l’aiguille. Pendant le fonctionnement, la main de l’assistant tient la canule, tandis que la main de l’opérateur manipule le manchon de l’aiguille pour effectuer l’action de levage et de poussée. (B) Le manchon de l’aiguille. Il est creux et contient l’aiguille d’acupuncture jetable. Deux butées fixes à l’extrémité inférieure limitent le mouvement de levage et de poussée, assurant une stabilité dans l’amplitude des manipulations. L’opérateur tient le manchon de l’aiguille pour ces actions. (C) Une butée réglable. Il dispose d’une bande coulissante sur le côté, qui s’insère dans la bande coulissante de la canule pour régler la profondeur d’insertion minimale. Il a des rainures concaves pour s’aligner avec la butée fixe sur le manchon de l’aiguille. Le bouchon est positionné dans la canule et, une fois le manchon de l’aiguille inséré, il est tourné à 90 degrés pour verrouiller le manchon en place pour des manipulations contrôlées. (D) Combinaison de la canule de contrôle. Le manchon de l’aiguille est inséré dans la canule, avec la butée réglable fixée le long de la bande coulissante de la canule. (E) Échantillon de l’appareil assemblé. Une aiguille d’acupuncture jetable est placée dans le manchon de l’aiguille. La main gauche tient la canule, tandis que la main droite actionne le manchon de l’aiguille pour les manipulations de levage et de poussée. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : Emplacement de la configuration de vidéographie. (A) Paramètres de l’appareil photo. Deux caméras de mouvement sont positionnées sur des trépieds devant le bureau de l’opérateur pour capturer les traînées de mouvement du point mesuré. (B) Paramètres d’étalonnage. Un support d’étalonnage 3D est placé sur la table pour assurer une mesure précise des positions spatiales. (C) AXES X, Y et Z. Schéma de principe montrant les positions spatiales utilisées dans l’analyse. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : Traînée de mouvement d’un levage et d’une poussée réguliers avec et sans la canule. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X d’un levage et d’une poussée réguliers. La traînée de mouvement de l’axe X avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de levage et de poussée uniformes. La traînée de mouvement de l’axe Y avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de levage et de poussée uniformes. La traînée de mouvement de l’axe Z avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Traînée de mouvement d’une poussée lourde avec levage léger avec et sans la canule. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X d’une poussée lourde avec levage léger. La traînée de mouvement de l’axe X avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de la poussée lourde avec levage léger. La traînée de mouvement de l’axe Y avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de la poussée lourde avec levage léger. La traînée de mouvement de l’axe Z avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Traînée de mouvement d’une poussée légère avec levage de charges lourdes avec et sans canule. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X d’une poussée légère avec levage de charges lourdes. La traînée de mouvement de l’axe X avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de la poussée légère avec levage de charges lourdes. La traînée de mouvement de l’axe Y avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de la poussée légère avec levage de charges lourdes. La traînée de mouvement de l’axe Z avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : Amplitude de mouvement pour différentes méthodes de manipulation avec et sans la canule. (A) Amplitude de mouvement sur l’axe X pour différentes méthodes de manipulation. La plage de mouvement de l’axe X avec et sans la canule est représentée en deux couleurs différentes. « Pair » fait référence à un levage et à une poussée réguliers, « poussée » à une poussée lourde avec un levage léger, et « lift » à une poussée légère avec levage lourd. Un astérisque (*) indique une différence statistiquement significative entre les barres (p < 0,05). (B) Amplitude de mouvement sur l’axe Y pour différentes méthodes de manipulation. Mêmes notations et interprétation que (A). (C) Amplitude de mouvement sur l’axe Z pour différentes méthodes de manipulation. Mêmes notations et interprétation que (A). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 7 : Traînée de mouvement de poussée et de levage réguliers avec la canule à différentes amplitudes. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X de la poussée et du levage réguliers. La traînée de mouvement de l’axe X avec différentes amplitudes est affichée en trois couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de la poussée et du levage réguliers. Identique à (A) pour l’axe Y. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de poussée et de levage uniformes. Identique à (A) pour l’axe Z. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 8 : Traînée de mouvement d’une poussée lourde avec un soulèvement léger avec la canule à différentes amplitudes. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X d’une poussée lourde avec levage léger. La traînée de mouvement de l’axe X avec différentes amplitudes est affichée en trois couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de la poussée lourde avec levage léger. Identique à (A) pour l’axe Y. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de la poussée lourde avec levage léger. Identique à (A) pour l’axe Z. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 9 : Traînée de mouvement d’une poussée légère avec un levage lourd avec la canule à différentes amplitudes. (A) Traînée de mouvement sur l’axe X d’une poussée légère avec levage de charges lourdes. La traînée de mouvement de l’axe X avec différentes amplitudes est affichée en trois couleurs différentes. (B) Traînée de mouvement sur l’axe Y de la poussée légère avec levage de charges lourdes. Identique à (A) pour l’axe Y. (C) Traînée de mouvement sur l’axe Z de la poussée légère avec levage de charges lourdes. Identique à (A) pour l’axe Z. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 10 : Amplitude de mouvement pour différentes méthodes de manipulation et portées. (A) Amplitude de mouvement sur l’axe X pour différentes méthodes de manipulation et portées. La plage de mouvement de l’axe X pour différentes amplitudes est indiquée en trois couleurs différentes. « Pair » fait référence à un levage et à une poussée réguliers, « poussée » à une poussée lourde avec un levage léger, et « lift » à une poussée légère avec levage lourd. Un astérisque (*) indique une différence statistiquement significative entre les barres (p < 0,05). (B) Amplitude de mouvement sur l’axe Y pour différentes méthodes de manipulation et amplitudes. Mêmes notations et interprétation que (A). (C) Taux d’erreur sur l’axe Z pour différentes méthodes et plages de manipulation. Mêmes notations et interprétation que (A). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Dossier supplémentaire 1 : Fichier STL pour la fabrication de la canule. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Dossier supplémentaire 2 : Fichier STL pour la fabrication du manchon de l’aiguille. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Dossier supplémentaire 3 : Fichier STL pour la fabrication de la butée réglable. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

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 inférieur et d’ajustements structurels plus faciles. De plus, comme l’aiguille jetable est positionnée latéralement dans la rainure du manchon de l’aiguille (Figure 2), il n’y a pas de contact humain direct avec l’aiguille pendant l’acupuncture, ce qui réduit le risque d’infection en utilisation clinique.

Dans cette étude, Simi Motion 3D, un logiciel de suivi de mouvement tridimensionnel, a été utilisé pour capturer l’amplitude du mouvement des manipulations de levage et de poussée. Par rapport à la mesure manuelle à l’aide d’une règle, le suivi de la position des doigts de l’opérateur à l’aide d’un logiciel de mouvement 3D a fourni des mesures plus efficaces et plus précises des différentes profondeurs dans chaque mouvement de levage et de poussée. L’analyse des données de coordonnées exportées à partir du logiciel motion 3D a démontré que la canule à aiguille réduisait les erreurs à la fois dans la direction horizontale et la profondeur des manipulations de levage et d’insertion. La canule s’est avérée particulièrement efficace pour les méthodes impliquant des amplitudes de 10 mm ou plus. Cliniquement, des erreurs dans la direction horizontale peuvent entraîner un mauvais positionnement de l’aiguille, entraînant une déviation du point d’acupuncture ciblé ou causant une douleur supplémentaire au patient. Les erreurs d’orientation verticale peuvent modifier la profondeur de pénétration de l’aiguille dans le tissu sous-cutané, ce qui peut causer des dommages. Par exemple, une profondeur excessive aux points d’acupuncture avec du tissu sous-cutané peu profond ou à proximité des organes vitaux et des artères pourrait endommager les organes profonds. Ceci est particulièrement préoccupant aux points d’acupuncture comme QiMen (LR14) dans le 6^e espace intercostal, Zhongfu (LU1) sur la paroi thoracique antérieure et Yunmen (LU2) près de la fosse sous-clavière, qui sont tous proches des poumons²⁷. La canule à aiguille développée dans cette étude peut réduire considérablement ces erreurs, améliorant la sécurité et minimisant le risque d’accidents médicaux pendant l’acupuncture.

Dans le processus d’acupuncture, la sécurité et la stabilité de l’opération sont parmi les facteurs les plus importants affectant l’efficacité clinique, et la stabilité spatiale de l’opération dépend entièrement de l’expérience et de la compétence de l’opérateur, ce qui est l’aspect le plus difficile de learnin²⁸. Dans la pratique clinique, les praticiens expérimentés peuvent naturellement appliquer les techniques de manière flexible. Cependant, dans les expériences d’efficacité de l’acupuncture, il est plus important d’avoir un système de règles bien défini et des méthodes de contrôle matures pour contrôler strictement les variables, assurant la validité et la rigueur scientifique de l’expérience 29,30,31. La canule conçue dans cette étude permet de limiter la portée de la manipulation de levage et de poussée pour répondre à ce besoin.

De plus, l’acupuncture nécessite une grande précision technique et le respect de procédures strictes, où les opérateurs doivent maîtriser une série de techniques allant de l’insertion de l’aiguille au retrait. L’enseignement de l’acupuncture met l’accent sur la stabilité de la manipulation. L’introduction de nouvelles technologies pour quantifier les techniques d’acupuncture peut rendre l’éducation plus efficace que les méthodes d’enseignement traditionnelles^32,33. Pour les étudiants en acupuncture et les débutants, ce projet fournit un outil pour améliorer les compétences d’aiguilletage en les formant à contrôler la profondeur et la position de la manipulation.

Cependant, la canule à aiguille conçue dans cette étude est limitée à la manipulation de levage et de poussée et ne peut pas être utilisée pour d’autres techniques, telles que la manipulation de torsion. L’utilité de la canule pourrait être considérablement améliorée si sa structure était adaptée pour prendre en charge un plus large éventail de techniques d’acupuncture.

Aucun.

Ce travail a été soutenu par le projet budgétaire de la Commission municipale de l’éducation de Shanghai (numéro de subvention 2021LK099) et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (numéro de subvention 82174506).