2010 Fiscal Year Annual Research Report
ロボットシステムを用いた足関節-距骨下関節複合体の生体力学的研究
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22591665
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
渡邉 耕太 札幌医科大学, 医学部, 講師 (50404629)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大坪 英則 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10468085)
鈴木 大輔 札幌医科大学, 医学部, 助教 (40372817)
内山 英一 札幌医科大学, 保健医療学部, 教授 (70221108)
小林 拓馬 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20585418)
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| Keywords | バイオメカニクス / 整形外科 |
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| Research Abstract |
本研究はロボット工学を応用した三次元力学試験機により、未固定凍結人体標本を用いた足関節・距骨下関節複合体の安定性を研究することを目的とした.このロボットシステムにより足標本に多方向への力を加えて、その際の関節変位量を計測可能である.その実験結果から、関節を構成する靱帯や骨の関節安定性に対する働きを解析する。平成22年度はこのロボットシステムを使用して実際に実験が行えるように準備する期間とした。足関節-距骨下関節複合体の運動をロボソトシステムに再現させるためには、各関節の運動軸や関節可動域などを基本情報としたロボット稼働用ソフトウエアが必要である。その準備のため過去に報告された研究結果を調査しシステムに適用した。更にロボットシステムのセンサーやモーター類を調整・更新した。システム整備に際してはこのロボットシステムの開発者や現在実際に稼働させている首都大学や工学院大学の研究者と話し合う機会を持った。
本年度は、実際に実験を行いデータ収集を行う。
未固定凍結足標本をロボットシステムに固定するための装置を作製する。
実験においては、正常の関節に多方向の力を加えて、その変位量と変位に要した力を測定する。その後、靱帯を切離し正常関節で行ったのと同様量だけ変位させた際の力の減少量を計測する。このことから、切離された靱帯が関節の安定性に関わっていた役割が算出される。
標本10体を目標にデータ収集を進める。
本研究ではより生理的な条件下での結果が期待できるので、靱帯損傷のより正確な診断、現在の手術方法の評価、新しい手術治療の開発に寄与するデータが得られるだろう。
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