Biomechanica Hungarica, Évf. 3, Szám 1

Betűméret:  ##icon.font_small.alt##  ##icon.font_medium.alt##  ##icon.font_large.alt##

A súlyfürdőkezelés hatásának végeselemes szimulációja a kezdeti rugalmas szakaszban

Kurutzné Kovács Márta, Oroszváry László

Absztrakt


A súlyfürdő a magyar reumatológia egyik legnagyobb gyakorlati jelentőségű felfedezése. Eredményeként az izmok ellazulnak, a gerinc megnyúlik, a porckorongsérv visszahúzódik, a fájdalom enyhül, a műtét megelőzhető. Ez a konzervatív kezelési mód hazánkban több mint fél évszázada széles körben elterjedt, sikeresen alkalmazzák, azonban külföldön nem ismerik, mivel korábban nem állt rendelkezésre a beavatkozás széles körű biomechanikai elemzése. A közelmúltban a kezelés biomechanikai hátterének elemzése és a keletkező megnyúlások in vivo kísérleti meghatározása, valamint a kezelés hatékonyságának klinikai kísérleti bizonyítása megtörtént. A jelen tanulmányban a kezelés numerikus szimulációjának eredményeit ismertetjük. 3D végeselemes numerikus szimulációval vizsgáljuk a kezelési folyamat mechanikai körülményeit és hatékonyságát. A súlyfürdőkezelés egy tipikus viszkoelasztikus folyamat. A jelen tanulmányban ennek a kezdeti rugalmas szakaszát vizsgáljuk. A számításainkat a lumbális L3–S1 gerincszakasz egy tipikus szegmentumának a végeselemes modellje alapján végezzük, amelynek húzási anyagállandóit a súlyfürdőben végzett in vivo kísérletek alapján állapítottuk meg, nyomási anyagállandóit
a szakirodalomból vettük át. Számításaink alapján bebizonyítottuk, hogy a 40–45 év közötti korosztály lumbális szegmentumai a legsérülékenyebbek, a további idősödés során a szegmentális stabilitás erősödik. Megállapítottuk, hogy a súlyfürdőkezelés indirekt és direkt nyújtási szakaszból áll. A porckorong bilineárisan viselkedik: az indirekt szakaszban nagyobb a nyújtással szembeni ellenállása, mint a direkt szakaszban. Emiatt, annak ellenére, hogy a direkt nyújtóerő csak mintegy 6%-a az indirekt nyújtóerőnek, a direkt megnyúlások 20–80%-át teszik ki az indirekt megnyúlásoknak a szegmentum életkorától és degenerációs állapotától függően. Ugyanakkor a direkt szakaszban a porckorong feszültségi tehermentesülése csupán 2–8%-ot tesz ki. Következésképpen a többletsúlyokkal vezérelt direkt nyújtóerők elsősorban a porckorong megnyúlásaiért felelősek, előidézve az ideggyökök felszabadítását a kompressziós deformációk alól; ugyanakkor a felhajtóerő miatt lecsökkent testsúlyból és a függesztési testhelyzet miatt megszűnő izomerőkből eredő indirekt nyújtóerő a feszültségi tehermentesülésért felelős. A lumbális szegmentumok kezdeti rugalmas deformációi a súlyfürdőkezelés további viszkózus szakaszában a kúszási folyamat során mintegy megkettőződnek. A kezelés hatékonysága napi gyakoriságú többhetes kúra végére lesz optimális. Klinikai kísérletekkel azt bizonyították, hogy a súlyfürdő jótékony hatása három hónap elteltével is érzékelhető.

 

DOI: 10.17489/biohun/2010/1/16


Teljes szöveg: PDF