2014 Fiscal Year Annual Research Report
三次元骨・関節モデル再構築システムによるプロアクティブバイオメカニクスの展開
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24246025
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
田邊 裕治 新潟大学, 自然科学系, 教授 (60143020)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
プラムディタ ジョナス 新潟大学, 自然科学系, 助教 (50615458)
大森 豪 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (70283009)
小林 公一 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70296317)
坂本 信 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80215657)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 機械材料・材料力学 / 生体力学 / 三次元骨・関節モデル / 数値力学解析 / 運動解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. オープンソースコード利用の3D画像再構築プログラムの開発
三次元下肢アライメント評価システム（3D LAAS）の中核部分である3D画像再構築プログラムを市販汎用プリプロセッサMimicsに置き換える方法を確立した．そして，骨リモデリングのFEM解析に適用して，その有用性を確認した．
2. 3D LAASを利用するバイオメカニクス研究
(1)3D LAASで用いる２方向Ｘ線画像は従来単純Ｘ線装置で撮像していたが，これに代わりスリット状に照射野を絞ったX線源と受光部を平行移動させながら撮像するスロットラジオグラフィ（SR）の適用を検討した．SRは単純Ｘ線装置に比べ画像に歪が少なくかつ簡便に長尺撮影が可能という利点がある．カメラ校正法を新たに考案し，モデル大腿骨と脛骨を用いて３次元位置推定精度の検証を行ったところ，従来法と同等かそれ以上の精度であることを示した．(2)自動車追突事故時の頚部傷害の発生リスクに及ぼす頚椎アライメントの影響を調査した．病院データベースより取得した単純X線写真を定量的に解析し，日本人成人男性および成人女性の頚椎アライメント分布図を作成した．そして，この分布図から代表的な頚椎アライメントを抽出し，3D頭頚部有限要素モデルを用いた動的解析を行うことにより，後突衝撃時における頚椎靭帯のひずみ応答に及ぼす頚椎弯曲の違いの影響を明らかにした．(3)筋骨格系バイオメカニクスに関する研究として，関節接触応力の理論モデル解析を行い，イメージレジストレーション法による関節接触面積の結果について，その妥当性等を示した．さらに，生体内の関節接触挙動の解析研究の一環として，MRIを利用して静的関節角度変化に伴う生体内での示指中手指節間関節（MCP関節）の接触面積や接触領域分布の変化を明らかにするとともに，中手骨と基節骨からなるMCP関節の三次元運動について検討を行った．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Kinematics of the knee after unicompartmental arthroplasty is not the same as normal and is similar to the kinematics of the knee with osteoarthritis2014
Author(s)
Mochizuki T, Sato T, Blaha JD, Tanifuji O, Kobayashi K, Yamagiwa H, Watanabe S, Matsueda M, Koga K, Omori G, Endo N
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Journal Title
Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc.
Volume: 22
Pages: 1911-1917
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Prevalence of knee pain, lumber pain and ite coexistence in Japanese men and women: The longitudinal cohorts of motor system organ (LOCOMO) study2014
Author(s)
Yoshimura N, Akune T, Fujiwara S, Shimizu Y, Yoshida H, Omori G, Sudo A, Nishikawa Y, Yoshida M, Shimokata H, Suzuki T, Muraki S, Oka H, Nakamura K
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Journal Title
J Bone Miner Metab
Volume: 32
Pages: 524-532
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Intra-articular hyaluronic acid injection versus oral non-steroodal anti-inflamatory drug for the treatment of knee osteoarthritis: a multi-center, randomized ope-label, non-inferiority trial2014
Author(s)
Ishijima M, Nakamura T, Shimizu K, Hayashi K, Kikuchi H, Soen S, Omori G, Yamashita T, Uchio Y, Chiba J, Kubota M, Kurosawa H, Kaneko K
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Journal Title
Arthritis Res Ther
Volume: 16
Pages: 18
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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