| Project/Area Number |
24K14277
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
喜澤 史弥 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (80899823)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小助川 維摩 札幌医科大学, 医学部, 講師 (80569682)
鈴木 大輔 北海道千歳リハビリテーション大学, 健康科学部, 教授 (40372817)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 未固定凍結遺体 / 股関節唇損傷 / 関節不安定性 / 股関節唇 |
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| Outline of Research at the Start |
本邦における変形性股関節症(以下OA)の患者数は約500万人とされ、有病率が高い。股関節唇は股関節の安定性に重要な役割を有しており、関節唇損傷はOAの主な要因である。そのため、OA予防には関節唇損傷メカニズムを理解する必要があるが、不明な点が多い。そこで本研究は、股関節へのさまざまな力学的負荷において、関節唇にどのような力がかかっているのかを、未固定凍結遺体にて直接計測することで、関節唇損傷のメカニズムを明らかにする。本研究の成果は、関節唇損傷によるOAを予防するための患者教育方法やリハビリテーションプログラムの構築につながり、本邦における健康寿命の延長に貢献することが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
変形性股関節症の予防には，関節唇損傷メカニズムの解明が必要である．しかし，メカニズムには不明な点が多い．そこで本研究は，股関節へのさまざまな力学的負荷において，関節唇にどのような力がかかっているのかを，未固定凍結遺体にて直接計測することで関節唇損傷メカニズムを解明する．
本年度は，コンピューターシミュレーションによる予備実験をすすめた．対象は，寛骨臼形成不全患者30例および健常股関節患者10例とした．はじめに，CT画像から作成した3D-CTモデルと，荷重下での股関節外旋位で撮影されるFalse profile viewを2D-3D image matchingさせて作成した3D-Falseprofileモデルから大腿骨頭中心変位を評価した．次に， MRI画像から関節唇モデルを作成し，有限要素解析にて関節唇の接触圧を評価した．その結果，健常股関節群は3D-CTモデルよりも3D-False profileモデルで0.3mmの前方変位であったが，寛骨臼形成不全群は1.2mmの前方変位がみられた．また，関節唇への接触圧は，健常股関節群の3D-CTモデルは1.2N/mm2であり，3D-False profileモデルは1.5 N/mm2であった．一方で，寛骨臼形成不全群はそれぞれ1.5 N/mm2，1.8 N/mm2であった．また，いずれも最大接触圧は関節唇の前～前上部領域であった．そのため，寛骨臼形成不全においては，股関節伸展および外旋による大腿骨頭の前方変位が関節唇損傷メカニズムの一つとして考えられる．
上記の研究成果は，2024年度の国内学会で一般演題として発表しただけでなく，シンポジウムでも発表した．シンポジウムは，上記のデータをもとに股関節不安定性を評価するための方法論や臨床的な解決方法などを解説し，本研究テーマへの関心の高さを認識できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2024年度中に股関節ロボットシステムを完成させて未固定凍結遺体のデータを収集する予定であったが，システム開発に遅れが生じていることから，データが収集できていない．献体に関しては，今年度で9体の新鮮凍結遺体の搬入があり，すでに解剖した股関節献体の準備はできていることから，股関節ロボットシステムが完成すれば，すぐにでもデータを収集することが可能である．
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| Strategy for Future Research Activity |
股関節ロボットシステムの開発は，ソフトウェアがおおむね完成しており，実際の股関節献体での運用は2025年度の夏頃の見込みである．
くわえて，さらなる予備実験として，筋骨格モデリングシミュレーションソフト(Anybody)にて実際の方向転換動作では関節唇にどれくらいの接触圧がかかるのかを評価することで，上記データの妥当性を検証していくことを検討している．
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