2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the rotational movement of the lower extremity in relation to the morphological variation in tarsal bones and development of a new insole
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19J00277
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野崎 修平 東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 二方向X線透視装置 / 足骨動態 / 足部体表面動態 / 足根骨形態 / 幾何学的形態測定学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，二方向X線透視画像とヒト足部の3次元骨格モデルを用い，屍体足に対する漸増静荷重負荷に伴う足骨動態の解析を開始した．その結果，静荷重負荷に伴い足部内では踵骨の外反とそれに伴う距骨の内側並進・内旋運動，脛骨の内旋運動（後足部と下腿の協調運動）が生じる事を確認した．これは，当該研究室で発表された過去の報告と一致しており，一定の再現性のもとに足骨動態の計算が実行されている事を確認した．昨年度に解明した静荷重に伴う足部体表面動態の特徴を考慮すると，踵骨の外反運動は距骨下関節外側周囲の最小主ひずみと対応し，距骨の内側並進・内旋運動は距骨頭周囲の最大主ひずみと対応する可能性が示唆された．これは，生体足部にデジタル画像相関法を適応することで，足部体表面の動態から非侵襲的に後足部の骨動態が検出可能である事を示唆するものである.
本年度は，後足部の骨動態の形態的要因を加齢変化の点から探索した．距骨の踵骨関節面は加齢に伴い矢状面でより後方を向くことが明らかになった．これは加齢に伴い距骨に対する踵骨の位置が相対的に後方へ位置し，扁平足障害等の足部縦アーチの低下に関連した病態を引き起こす形態的要因となる可能性が示唆された．さらに，これまでの解剖学的標識点の座標値のみを用いた形態解析から，スライディング法を用いた準標識点を追加した踵骨の形態解析手法を確立した．次年度は，この手法を用いて踵骨・距骨のより詳細な形態解析を実行する予定である．
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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
足部体表面動態と一部の足部内の骨動態との対応関係を示唆する結果を得るに至った．今年度はCOVID-19の感染拡大の影響により,屍体実験の遂行が困難となり,昨年度から新規データの計測が一部できない状況であった．生体実験（デジタル画像相関法を用いた歩行中の足部体表面動態の計測）に関しても，同理由で新規被験者からのデータ取得が困難であったが，総じて予定通り研究が進展した．
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| Strategy for Future Research Activity |
１）屍体足実験
本年度に確立した形態解析手法を活用し，屍体足実験で計測した足骨動態の形態的要因を解明する．具体的には，幾何学的形態測定学を用いて抽出した距骨・踵骨の形態変異傾向と，静荷重に伴う足骨動態の対応関係を検討する．屍体足実験の開始状況を踏まえ，可能であれば追加標本のデータ収集を行う．
２）生体足実験
COVID-19の感染状況に応じ，生体を対象としたデジタル画像相関法を用いた歩行中の足部体表面動態の計測を開始する．被験者の足部形状（回内足・回外足）が歩行中の足部体表面動態に与える影響を合わせて調査する．
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Research Products
(5 results)
