寛骨臼形成不全に対する人工関節シェルの固定評価法の開発と手術法に関する指針の策定
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21K12755
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
吉田 和弘 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (10791379)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 人工股関節 / 初期固定 / 寛骨臼シェル / 寛骨臼形成不全 / 臼蓋シェル / 臼蓋形成不全 |
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| Outline of Research at the Start |
世界的な高齢化社会において人工関節の需要は急速に増加しているが，寛骨臼シェルと骨の間でゆるみが生じることで再置換手術を余儀なくされることが多数存在する．人工股関節の適用患者としてわが国では寛骨臼の形状が小さい寛骨臼形成不全であることが多い．そのため，寛骨臼形成不全を考慮した初期固定評価方法を新規開発することが急務であると考える．また，骨の状態に応じて様々な手術法が存在するが，その効果には不明な点も多い．
本研究では，寛骨臼形成不全を考慮するために必要な生理的負荷環境を再現した初期固定力評価方法を新規開発し，本手法により寛骨臼形成不全の程度と適した手術手技を定量的に評価を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界的な高齢化社会において人工関節の需要は急速に増加しているが，寛骨臼側シェルと骨の間でゆるみが生じることで再置換手術を余儀なくされることが多数存在する．人工股関節を体内に固定する方法は，骨セメントを使わずに直接骨と人工関節を固定するセメントレス固定が主流である．しかし，シェルの初期固定力評価方法は，国内外において公な規格は存在しない．そのため，シェルとポリエチレンライナーの嵌合力を評価するASTM F1820と類似の試験方法として，回旋試験やレバーアウト試験を行った報告が非常に多い．しかし，これらの試験は体重による垂直荷重など実際は複数方向に同時に作用している生体内の負荷を十分にシミュレートできているとは言えず，より生体力学環境を再現できる試験系が必要であると考えた．
昨年度は，生理的負荷環境を再現した初期固定力評価方法の新規開発に取り組み，基本的な機構系設計，制御系設計はおおむね順調に進展していたが，強度不足に伴う一部設計変更が必要となっていた．
本年度は，まず装置の強度不足が確認された部分の厚みや材質を変更することで高強度化を図り，試験が実施可能であることが確認できた．その後，申請書の予定通り基準となる理想的な固定状態における初期固定力を測定するため，寛骨臼形成不全のような骨の欠損は無い模擬骨を用いて初期固定力評価を実施した．さらに予定から変更して従来報告されているレバーアウト試験も実施し，比較対照とした．シェルの脱転形態を試験方法間で比較した際，本研究で提案した試験方法の方が臨床報告と類似していることからより適切な評価手法であることが確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度課題として挙がった装置の強度不足に関しては解決し，当初予定していた評価手法が達成できるようになった．また，当初予定していなかった従来から報告されている評価手法との比較を実施することで従来手法からの優位性が示された．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度追加試験を実施したことで計画外の模擬骨が必要となった．また，近年の物価高騰に伴い消耗品である模擬骨が計画当初から2倍に価格高騰している．これらを鑑み，リーミング条件は，臨床で一般的な1 mmアンダーリーミングのみでカップCE角を0°，10°，30°，50°の条件で初期固定力を比較することでカップCE角（寛骨臼形成不全の程度）が初期固定力に対してどの程度影響を与えるのかを明らかにする．
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
