• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Final Research Report

Design system for an artificial arthrosis with CT scanning and development of a femoral stem made of fabric composites

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 16100007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

ZAKO Masaru  Osaka University, 大学院・工学研究科, 特任教授 (40170831)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YOSHIKAWA Hideki  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60191558)
SUGANO Nobuhiko  大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70273620)
KURASHIKI Tetsusei  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30294028)
Project Period (FY) 2004 – 2008
Keywords人工関節 / 有限要素モデリング / 複合材料 / CT画像
Research Abstract

材料設計の可能な繊維強化複合材料を用いた人工股関節を提案し, CT画像に基づき患者の骨の力学特性を計測して設計に反映する人工股関節設計手法を開発した.さらに, 損傷異方性を考慮したマルチスケール解析手法を開発した.実際に複合材料製ステムを製作し, 実験・解析によりその有効性を示した.本成果は, 従来品よりも高性能なテーラーメード複合材ステムの実現化に大きく貢献すると考える.

  • Research Products

    (32 results)

All 2008 2007 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (18 results) Patent(Industrial Property Rights) (5 results)

  • [Journal Article] Study on a Stiffness Design Method of Femoral Prosthesis Stem using Fiber Reinforced Composites2007

    • Author(s)
      Takeshi Kawamura, Tetsusei Kurashiki, Hiroaki Nakai, Masaru Zako, Nobuhiko Sugano, Hideki Yoshikawa
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 335

      Pages: 1257-1260

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anatomic hip range of motion after implantation during total hip arthroplasty as measured by a navigation system2007

    • Author(s)
      Miki H, Yamanashi W, Nishii T, Sato Y, Yoshikawa H, Sugano N
    • Journal Title

      system,: J Arthroplasty 22(7)

      Pages: 946-952

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Meso-FE modelling of textile composites2007

    • Author(s)
      Stepan Lomov, Dimtry S. Ivanov, Ignass Verpoest, Masaru Zako, Tetsusei Kurashiki, Hiroaki Nakai, Satoru Hirosawa
    • Journal Title

      Road map, data flow and algorithms, Composites Science and Technology 67

      Pages: 1870-1891

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 医工連携による次世代人工骨・人工関節の開発2007

    • Author(s)
      吉川秀樹
    • Journal Title

      生産と技術59 14

      Pages: 86-88

  • [Journal Article] マルチスケール解析におけるM^3法の提案(熱伝導問題に対する定式化)2006

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 久保太, 松岡俊樹
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(A編) vol.72, No.718

      Pages: 843-848

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MD-CT evaluation of bone substitutes remodeling after revision hip surgery2006

    • Author(s)
      Nishii T, Sugano N, Miki H, Koyama T, Yoshikawa H
    • Journal Title

      Clin Orthop Relat Res 442

      Pages: 158-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Macro-structural effect of metal surfaces treated using computer-assisted yttrium -aluminum-garnet laser scanning on bone-implant fixation2005

    • Author(s)
      Hirao, M., Sugamoto, K., Tamai, N., Oka, K., Yoshikawa, H., Mori, Y., Sasaki, T
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Material Research 73

      Pages: 213-222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gait analysis system for assessment of dynamic loading axis of the knee2005

    • Author(s)
      Kawakami H, Sugano N, Yonenobu K, Yoshikawa H, Ochi T, Hattori A, Suzuki N
    • Journal Title

      Gait Posture 21

      Pages: 125-130

  • [Journal Article] 繊維強化複合材料の人工股関節への適用2004

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 川村武
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌 Vol.31, No.2

      Pages: 83-88

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Shun-ichi Bandoh, A Study on Mechanical Behavior of Bone and Acetabular Cup in Artificial Hip Joint Using FRP, Yasui Koji2008

    • Author(s)
      Masaru Zako, Tetsusei Kurashiki, Hideki Yoshikawa, Nobuhiko Sugano
    • Organizer
      Progress of Composites 2008
    • Place of Presentation
      in Asia and Australasia
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] On A Design Method of Composites Stem based on CT Images, Proc2008

    • Author(s)
      Masaru Zako, Tetsusei Kurashiki, Takeshi. Kawamura, Nobuhiko Sugano and Hideki Yoshikawa
    • Organizer
      of 13th European Conference on Composite Materials (ECCM-13)(CD-ROM)
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] 複合材料製人工股関節カップの有限要素解析に関する研究2008

    • Author(s)
      安井孝児, 倉敷哲生, 座古勝, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 板東舜一
    • Organizer
      日本材料学会 JCOM38
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] 骨モデルを用いたFRP製ステムの剛性評価に関する研究2007

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 中井啓晶, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 川村武, 古田隆史
    • Organizer
      日本繊維機械学会第60回年次大会
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] 表面置換型人工股関節のバイオメカニクス2007

    • Author(s)
      菅野伸彦, 西井孝, 坂井孝司, 高尾正樹, 吉川秀樹, 川村武, 佐野紘平, 倉敷哲生, 座古勝
    • Organizer
      第34回日本臨床バイオメカニクス学会 講演論文集
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] ばらつきを考慮したCT画像による骨力学特性同定手法と数値解析への適用2007

    • Author(s)
      川村武, 座古勝, 倉敷哲生, 中井啓晶, 古田隆史, 吉川秀樹, 菅野伸彦
    • Organizer
      日本機械学会 2007年度年次大会 講演論文集
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] Damage Development of Woven Composites based on Multi-scale Analysis2007

    • Author(s)
      Tetsusei Kurashiki, Masaru Zako, Hiroaki Nakai, Makoto Imura, and Satoru Hirosawa
    • Organizer
      Proc. of 16th International Conference of Composite Materials (ICCM-16)(CD-ROM)
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] On a Design Method of Composites Stem based on CT Images, Takeshi Kawamura2007

    • Author(s)
      Masaru Zako, Tetsusei Kurashiki, Hiroaki Nakai, Takafumi Furuta, Nobuhiko Sugano, Hideki Yoshikawa, Shun'ich Bandoh
    • Organizer
      Proc. of 16th International Conference of Composite Materials (ICCM-16)(CD-ROM)
    • Year and Date
      20070000
  • [Presentation] CT画像を用いたFRP製人工股関節の力学的特性評価に関する研究2006

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 中井啓晶, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 川村武, 蒲刈亮多, 古田隆史
    • Organizer
      日本繊維機械学会第59回年次大会研究発表論文集
    • Year and Date
      20060000
  • [Presentation] 織物複合材料の強度評価のためのマルチスケール解析日本材料学会2006

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 中井啓晶, 井村真
    • Organizer
      第35回FRPシンポジウム論文集
    • Year and Date
      20060000
  • [Presentation] A Multi-Scale Analysis for Textile Composite Materials to Evaluate the Mechanical Properties2006

    • Author(s)
      M. Zako, T. Kurashiki, H. Nakai, M. Imura
    • Organizer
      Proceeding of International conference on Textile Composites
    • Year and Date
      20060000
  • [Presentation] A Practical Numerical Simulation System of Mechanical Behaviors for Textile Composites2006

    • Author(s)
      T. Kurashiki, M. Zako, H. Nakai, S. Hirosawa, M. Imura, S. Lomov, and I. Verpost
    • Organizer
      Proceeding of European Conference on Composite Materials
    • Year and Date
      20060000
  • [Presentation] 骨再生のための人工骨の開発と骨疾患治療への応用2006

    • Author(s)
      吉川秀樹
    • Organizer
      第16回Sapporo Orthopaedic Seminar (特別講演)
    • Year and Date
      20060000
  • [Presentation] CT画像を用いた人工股関節の設計システムに関する研究2005

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 川村武
    • Organizer
      日本機械学会 2005年度年次大会講演論文集
    • Year and Date
      20050000
  • [Presentation] 繊維強化プラスチックの人工股関節ステムへの適用2005

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 吉川秀樹, 菅野伸彦, 川村武
    • Organizer
      日本繊維機械学会第58回年次大会研究発表論文集
    • Year and Date
      20050000
  • [Presentation] 損傷力学に基づく繊維強化プラスチックスの力学的挙動シミュレーション2005

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 井村真
    • Organizer
      日本繊維機械学会 第58回年次大会研究発表論文集
    • Year and Date
      20050000
  • [Presentation] A multi-scale analysis for structural design of fibrous composites-M3 method-2005

    • Author(s)
      M.Zako, T.Kurashiki, and F.Kubo
    • Organizer
      Proceedings of 15th International Conference on Composite Materials
    • Year and Date
      20050000
  • [Presentation] 種々織物複合材料の有限要素モデル化ならびに力学的特性評価に関する研究2004

    • Author(s)
      座古勝, 倉敷哲生, 辻上哲也, 廣澤覚
    • Organizer
      日本繊維機械学会第57回年次大会研究発表論文集
    • Year and Date
      20040000
  • [Patent(Industrial Property Rights)] セメントレス型人工股関節用ステム

    • Inventor(s)
      板東舜一, 座古勝, 菅野伸彦
    • Industrial Property Number
      2005-345097
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合材料を用いた人工関節用ステムの設計製造方法

    • Inventor(s)
      板東舜一, 座古勝
    • Industrial Property Number
      2005-345097
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合材料を用いた人工関節用ステムの設計製造方法

    • Inventor(s)
      板東舜一, 座古勝
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2004/003977
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 複合材料を用いたセメントレス型人工関節ステム

    • Inventor(s)
      板東舜一, 座古勝
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2003/013009
  • [Patent(Industrial Property Rights)] セメントレス型人工股関節用ステム

    • Inventor(s)
      板東舜一, 座古勝, 菅野伸彦
    • Industrial Property Number
      2005-10176

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi