高精度股関節三次元動態解析・コンピュータシミュレーションの股関節疾患治療への応用
| Project/Area Number |
21K21256
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
0909:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
原 大介 九州大学, 大学病院, 助教 (30906350)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
|
|---|
| Keywords | 股関節 / 人工股関節置換術 / 三次元動態解析 / イメージマッチング / シミュレーション / 人工股関節 / コンピューターシミュレーション |
|---|
| Outline of Research at the Start |
股関節疾患に対する人工股関節置換術は除痛効果・関節機能改善に対して極めて有効な手術である。しかし、再置換第1位の原因である脱臼は臼状関節である股関節の宿命的合併症である。脱臼の原因は関節動態を含めわかっていないことも少なくない。また、術後にどのような動作を許可するかについても術者の経験的判断に委ねられていることが多い。本研究の目的は、生体・人工股関節の三次元動態を高精度で解析・可視化し、股関節障害に直結する各疾患特有の関節動態を明らかにすることである。さらに解析動作の関節動態を再現後、様々なインプラント設置位置をシミュレーションし、術後脱臼を起こさないインプラント設置位置の安全域を同定する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
変形性股関節症(股関節症)、大腿骨頭壊死症(骨頭壊死)に代表される股関節疾患に対する 人工股関節置換術 (THA)は除痛効果・関節機能改善に対して極めて有効な手術である。しかし、再置換第1位の原因である脱臼は臼状関節である股関節の宿命的合併症であり、脱臼の原因は関節動態を含めわかっていないことも少なくない。
本研究の目的は、生体・人工股関節の三次元動態を高精度で解析・可視化し、股関節症、骨頭壊死を比較し、股関節障害に直結する各疾患特有の関節動態を明らかにすることである。さらに 解析動作の関節動態を再現後、様々なインプラント設置位置をシミュレーションし、人工股関節脱臼を起こしうる動作を安全に行えるインプラント設置位置の安全域を同定する。各動作の股関節動態から股関節障害の病態を把握し、股関節術後の動作指導や手術法改善につなげたい。
2022年度はステム前捻についてのシミュレーション研究についての論文、降車・乗車動作時のTHA三次元動態解析解析に対する論文 、股関節術後患者満足度に対する論文を発表した。また、動態解析や満足度研究に対する複数の論文を現在投稿し、複数の学会での発表を予定している。
今後は人工股関節の機種間の比較やナビゲーションやロボットアーム支援手術など異なる手術法での術後3次元動態を比較することも視野に入れつつ、さらなるデータ蓄積を行い、論文化を念頭に研究を進めていく予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
人工股関節置換術前後のCT撮影を開始しデータの蓄積を行いつつ、インプラント設置位置のシミュレーションを行えている。ステムの前捻角自由度を2機種で比較し、論文で発表した。また、動態解析時のインプラント設置位置シミュレーションに関して複数の英語論文を出版し、これらの手法を今後の研究に応用予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
人工股関節の動態解析データの蓄積
人工股関節置換術後症例の動態撮影を継続し、データを蓄積させていく予定である。また、CTナビゲーション手術、ロボットアーム手術が導入され、それにともないインプラントの機種も変更されている。今後は機種間やナビゲーション、ロボットアーム支援手術の有無で関節動態の違いを比較することも予定している。
|
Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
