Morphological changes and biomechanical effects of long bones in the lower limbs due to aging.

• Project/Area Number: 24K12378
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 加来 信広 大分大学, 医学部, 教授 (10315335)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津村 弘 大分大学, 医学部, 教授 (30188627) ; 渋田 祐太朗 大分大学, 医学部, 医員 (80974972) ; 細山 嗣晃 大分大学, 医学部, 助教 (90975468)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 下肢長管骨 / 力学的変化

Outline of Research at the Start

近年高齢化に伴って大腿骨近位部骨折や変形性膝関節症が増加しているが、これら高齢者骨疾患の発生機序において、大腿骨・脛骨の骨密度や骨形状の変化が大腿骨の生理学的荷重伝達に与える影響は未だ不明である。本研究では骨量ファントムを併用して撮影されるCT像から患者別骨密度反映モデルを作成し、それを有限要素解析（FEA）することで患者別の荷重伝達と骨力学強度を推定し、下肢長管骨の骨密度や骨形状が股関節や膝関節周辺の荷重伝達に及ぼす影響を定量的に評価する。本研究結果から、骨折の予防方法の新たな検討材料を得るとともに、日本人を含めたアジア人に適合し易い人工股関節の開発にフィードバックすることを目的とする。