2014 Fiscal Year Research-status Report
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25350531
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
日野 和典 愛媛大学, 医学部附属病院, 助教(病院教員) (20598685)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 裕正 愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10239189)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 人工関節 / イメージマッチング / 動作解析 / 靭帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H25に引き続き正常膝関節、靭帯損傷膝、変形性膝関節症膝、人工膝関節全置換術（TKA）術前後膝のフラットパネルによる動画撮影とイメージマッチング画像の作製を行った。屈曲伸展動作に加え、膝関節の回旋動作によるキネマティクスの影響を評価するとともに、日常生活動作として階段昇降、椅子からの起居動作、段差からの着地、膝立ちなどの動作も撮影した。これらの撮影動画よりイメージマッチング動画の作製し、これらのデータをもとに、各動作でのキネマティクスの解析を行い、動作によるキネマティクスへの影響を解析した。また、前十字靭帯(ACL)、後十字靭帯(PCL)付着部間のlengthパターン解析を行い、靭帯付着位置の違いによる靭帯lengthパターンへの影響を明らかにした。これらの研究より、正常膝関節の前十字靭帯は小さなbundleの集合体と考えれているが、この小さなsmall bundleの膝関節の各可動域における機能について評価し、その機能分担について明らかにした。その結果、前十字靭帯は正座などの深屈曲動作を補助する機能を有する可能性、姿勢や動作によりbundleごとに断裂リスクが異なる可能性が示唆された。これらの結果は日本CAOS研究会、臨床バイオメカニクス学会、膝関節学会等にて報告予定である。
さらに平成26年度は正常靭帯機能を付加した次世代人工膝関節の試作機をデザイン・作製し、cavaverを用いたバイオメカニクス、キネマティクスの研究を行い、現在その解析をすすめている。このデザインについては特許出願を終了した。
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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
イメージマッチングの撮影は順調であるが、動画作製に遅れが生じているため、その解析も遅延している。一方でH27年度に予定していた次世代人工関節の試作については先行して開始する事が出来たため、予定を早めてcadaverを用いたデータ解析を開始することが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
イメージマッチング動画の作製・解析を継続して行うとともに、次世代人工関節のデザインについてもパターンを増やしてデザインすると共に試作機を作製し、模擬骨、シミュレーター、cadaver等による機能解析を行う予定である。さらに、企業とのタイアップにより実用化に向けた取り組みを開始する予定である。
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| Causes of Carryover |
データ解析用コンピューターの購入、イメージマッチング画像作製用コンピューターとCADソフトの購入を計画していたが次年度に購入する時期が遅れたために次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データ解析用コンピューターの購入、イメージマッチング画像作製用コンピューターとCADソフトの購入を計画している。さらに今後、模擬骨やcadaverを用いたキネマティクス解析に必要なジグ、カッティングガイド、ボーンソ-、テープや接着剤などの消耗品の購入、日常動作解析用のカメラ、記録媒体（SDカード等）の購入も計画している。研究成果発表のため旅費（国内、国外）、学会参加費を計上する。研究成果の論文報告を行う上で、その校正費用を計上する。
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