一种增强针灸提插手法稳定性和安全性的机械装置

长期以来，我们依靠经验和感觉进行针灸操作。因此，我希望设计一种辅助仪器，能够标准化针刺手法，使初学者也能安全地进行针灸操作而不会发生意外。该仪器的结构设计采用3D建模，打印材料选用广泛使用的树脂，具有成本低、结构易于调整的优点。

此外，我们采用了Simi Motion 3D三维运动追踪软件来记录针刺手法操作过程中的运动轨迹，用于评估分析。我们已证实，该设计可显著提高针刺手法操作的稳定性。该技术的应用有助于推动针刺操作的标准化，确保针灸研究结果更加一致和准确，这对于未来针灸研究及临床应用的发展至关重要。

我们可以改进现有的套管，或设计新型的针灸套管，使其能够应用于其他针灸手法，例如捻转手法。若能对套管结构进行适应性调整，以支持更广泛的针灸技术，则其应用价值将得到显著提升。在不使用套管的情况下进行提插手法时，应将针刺入20毫米深度，以15毫米的幅度均匀地上提和下插，频率为每分钟60次。

进行重插轻提时，将针插入20毫米深度。迅速将针插入预定深度，然后以每分钟60次的频率，缓慢提至浅层，提针幅度为15毫米。进行轻插重提时，将针插入20毫米深度。

缓慢将针插入所需深度，然后以每分钟60次的频率、15毫米的幅度将其提至较浅的层次。为实现均匀的提插操作，可将针固定在针套内，并将针套置入套管中。将针插入20毫米深度，然后以每分钟60次的频率、15毫米的幅度均匀上下移动套管。

进行重插轻提时，使用同一根套管针，将针插入20毫米深度。迅速将针插入至限定深度，然后以每分钟60次的频率缓慢提至浅层。若使用同一根套管针进行轻插重提，将针插入20毫米深度。

缓慢将针插入所需深度，随后进行重提插操作，以每分钟60次的频率快速将针提至浅层。完成针灸提插手法后，将操作视频保存至计算机指定的存储磁盘，并使用受试者的全名首字母为每个文件命名。接着，启动动作捕捉与分析软件，并选择新建项目。

在项目选项卡中，输入项目名称，单击“创建”，然后单击“保存”以将项目存储到指定的存储磁盘上。从菜单中选择“规格”、“点”和“拇指尖”。将跟踪点从预定义点框拖动到已使用点框，然后单击“关闭”继续。

然后右键单击“Cameras”，选择“Add camera group”以创建新的相机组。在跟踪框中，单击“Select File”按钮以选择跟踪文件。单击“Open existing file”，并在弹出窗口中选择操作视频。

然后单击应用以完成视频导入。在3D校准框中，单击选择文件以导入校准视频。现在，打开相机组，然后右键单击1。

mp4 和“属性”以访问文件属性。然后单击“3D校准”框中的3D校准按钮。输入描述信息，然后单击“添加点”按钮20次，以添加20个点。

为每个点设置名称及对应的 X、Y 和 Z 值。单击“应用”以确定校准参数。配置所有点后，单击校准视频的每个端点，以完成三维校准。

然后右键单击相机组，接着选择三维跟踪。选中所有相机，单击“确定”以打开三维跟踪窗口。为两个相机均设置使用模式匹配跟踪。

在第一帧中手动点击拇指尖端点。点击自动搜索按钮，开始逐帧自动进行三维跟踪。与未使用套管相比，使用套管显著降低了三种操作方法在x轴方向上的运动范围。

在所有操作方法中，使用或不使用套管时，沿 y 轴的运动范围均未观察到显著差异。当所有操作方法均使用套管时，z 轴的运动范围显著更接近 15 毫米的目标振幅，从而改善了垂直方向的控制。将振幅增加至 15 毫米后，即使在提插操作中也提高了稳定性，并观察到具有统计学意义的显著差异。

y轴方向的稳定性在不同振幅或操作方法下未发生显著变化。z轴方向上，10毫米和15毫米振幅的操作比5毫米振幅的误差率显著更低，表明深度控制得到改善。