development of 3D virtual reality system of arthroscopy

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26350522
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
• Research Institution: Osaka Yukioka College of Health Science
• Principal Investigator: Moritomo Hisao 大阪行岡医療大学, 医療学部, 教授 (00332742)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 関節鏡 / 三次元動作解析 / 三角線維軟骨複合体 / バイオメカニクス / キネマティクス / 画像解析

Outline of Final Research Achievements

We developed a 3-dimensional motion analysis system that enables to visualize Triangular Fibrocartilage Complex (TFCC) using computed tomography with arthrography. We analysed wrists with osteoarthritis, TFCC injury, scapholunate ligament injury, and normal subjects. We found the length of simulated radioulnar ligaments increased when the wrist joint was loaded in an extended position. The four-corner kinematics of the wrist joint are different between type 1 and 2 lunates. The hamate contacted the lunate in ulnar deviation and ulnar flexion of wrists with type 2 lunates but not with type 1. We found The ulnotriquetral ligament tenodesis well stabilized the distal radioulnar joint in case of the TFCC foveal tear in biomechanical study.

Free Research Field

整形外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的特色、独創的な点は、これまで、検者が２次元画像から想像するしか方法がなかった人体の関節の動きを、骨、軟骨、靭帯モデルの3次元画像の動画として観察、定量化できる技術を提供しうる点である。３次元的に関節運動を見ることにより医療者はこれまでの何倍もの情報を得ることができ臨床に反映されることが期待される。さらに厳密な定量的データを機械的に算出するために、再現性に優れた動作解析が可能となる。また擬似関節鏡をコンピューター画面上で関節内に刺入し関節鏡の視点でみた関節内画像を作成することができる。