ＣＴ画像解析および共振周波数解析によるインプラント設置強度評価機構の開発
| Project/Area Number |
17J00880
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
中島 大輔 慶應義塾大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 誤差の少ないインプラント設置強度評価法 / 画像によるインプラント設置強度評価 / 共振周波数解析 / 整形外科インプラント / 設置強度評価 / レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ⅰ：CT画像からの術前インプラント設置強度予測系の開発；
昨年度は、新鮮屍体標本を用い，脊椎スクリュー設置前，後の動物用高解像度マイクロCT画像を取得，脊椎スクリュー領域の骨情報を取得し，引き抜き力と埋入トルクとの相関を調査しこれらの試験力が同CT画像から評価可能である事を示した。今年度はさらに研究を進め、我々がIIにて開発した磁力による共振周波数解析（resonance frequency analysis:RFA）装置での測定値が同CT画像から評価可能であることを示した。さらに、実際の臨床応用に向けて、臨床用MDCTからもこれらの試験力が予測可能であるか調査を行いかつ、実際のユーザビリティを考慮したソフトウェア開発を企業と共同で行っている。
II：無侵襲，繰り返し可能な手法かつ検者内，検者間のばらつきが小さいインプラントの評価方法の開発
昨年度開始したLaserを用いたRFA（Laser-RFA）装置であるが、今年度引き続き開発を行っている。Laser-RFAwを用いて、模擬骨、屍体骨にて脊椎インプラントおよび人工股関節インプラント（臼蓋カップ）の設置強度を予測可能である事を示した。さらにこれらを実現するために必要なレーザー出力、設置強度評価繰り返し回数などの原理実証を行った。今後医療機器認証を目指す目的で、①レーザー電源およびレーザードップラー振動計の小型化および②術者の手元に減衰なくレーザーを誘導するため光ファイバーの選定を現在試みている。
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| Research Progress Status |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
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[Presentation] Establishment of a novel measurement technique for pedicle screw stability -LASER resonance frequency analysis-2018
Author(s)
D. Nakashima, K. Mikami, T. Kitamura, N. Hasegawa, H. Okada, M. Nishikino, S. Kurahashi , Y. Shimada, T. Nagura, H. Kawana, N. Fujita, M. matsumoto, M Nakamura
Organizer
The International Society for the Study of the Lumbar Spine
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D. Nakashima, K. Mikami, T. Kitamura, N. Hasegawa, H. Okada, M. Nishikino, S. Kurahashi , Y. Shimada, T. Nagura, H. Kawana, N. Fujita, M. matsumoto, M Nakamura
Organizer
日本脊椎脊髄病学会
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