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脊椎機能術中モニターシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15360049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関新潟大学

研究代表者

原 利昭  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50134953)

研究分担者 遠藤 直人  新潟大学, 医歯学系, 教授 (10251810)
新田 勇  新潟大学, 自然科学系, 教授 (30159082)
長谷川 和宏  聖霊浜松病院, せぼねセンター, センター長 (90313543)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
2003年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードバイメカニクス / インスツルメンテーション / 医療機器 / 脊椎 / 剛性 / 術中測定 / 生体材料力学 / 組織変性 / 組織変成 / バイオメカニクス / 術中モニター / 手術支援 / 脊椎不安定症 / 腰椎 / 椎間板 / 圧力測定 / 脊椎機能損傷 / インスツルメンツ / 脊椎組織変性 / 微小運動
研究概要

(1)把持器でのポリエチレン部品および滅菌に関わるγ線照射の必要性、(2)把持器先端部でのテクスチャー付与の必要性とテクスチャー形状最適化、(3)装置の小型化と使い易さ付与を重視し、モニタリングシステムとしての安全性と信頼性、高機能付与を主たる研究開発目標とした。
医療機器製品では、安全性が絶対であり、組織損傷を常にゼロとするための把持部表面テクスチャ付与効果、ポリエチレン製把持先端部の機能を、それぞれ評価した結果、マイクロテクスチャ付与は、組織損傷防止ではメリットはあるが、期待したほどの把持機能が得られないとの結論を得た。また、滅菌処理の観点から、必ずしもポリエチレンの把持部への適用に、期待したほどの効果が得られないとする評価に至った。
次に、近年の脊椎外科症例では、人工椎間板や腰椎制動術の適用事例が増加傾向にあることから、この種の適用効果、再建の必要性判断情報のデジタル化を図り、制動術では、人工靱帯の弾性による支持性の安定化、可動域変化はゼロで隣接椎間の力学的環境変化も極めて少ないことから、隣接椎間障害の危険性が低い事を証明した。更に、脊椎不安定症の進行により、回旋に要するモーメントは減少するが、椎間板内圧の変化は見られず、両者に相関性は認められなかった。但し、左側椎間関節切除により右回旋時のモーメントおよび圧力は共に低下して両者間に関連があること、回旋角度と椎間板内圧は屈曲・伸展および側屈運動には無い特異な遅れ現象を伴って変化することのデジタルデータを得た。
本開発研究で得た資源を基にして、平成17年12月21日に「腰椎可動性測定システム(特願2005-368448号)」および「椎間板変性評価法(特願2005-368450号)」を特許出願した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (2件) 産業財産権 (4件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] 脊椎インストゥルメンテーションの隣接椎間板内圧に及ぼす影響2005

    • 著者名/発表者名
      北原 恒, 高野 光, 原 利昭
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 Vol.26

      ページ: 121-126

    • NAID

      10017097238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SublaIninar Wiring法におけるポリエチレンケーブルとチタンケーブルの椎弓に与える力学的影響の相違2005

    • 著者名/発表者名
      左治木修, 北原 恒, 矢澤 隆, 長谷川和宏, 原 利昭
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 Vol.26

      ページ: 115-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanical Effects of Spinal Fusion and Flexible Stabilization on the Adjacent Segments in the Lumbar Spine2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara, H.Takano, T.Hara
    • 雑誌名

      12th International Conference on Biomedical Engineering (Electric paper)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A PRACTICAL TECHNIQUE FOR INTRAOPERATIVE MEASUREMENT OF LUMBER SPINAL FLEXIBILITY2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara, H.Takano, K.Hasegawa, T.Hara
    • 雑誌名

      Proc.of The Second Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics

      ページ: 22-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 脊椎不安定性モデルにおける回旋運動特性および椎間板内圧変化特性評価2005

    • 著者名/発表者名
      佐治木修, 北原 恒, 高野 光, 原 利昭
    • 雑誌名

      日本機械学会第18回バイオエンジニアリング講演会講演論文集 No.05-66

      ページ: 253-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 側屈運動へおよぼす脊椎固定術および振動術の影響2005

    • 著者名/発表者名
      北原 恒, 高野 光, 原 利昭
    • 雑誌名

      日本機会学会第16回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.05-53

      ページ: 125-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The difference of mechanical influence on lamina using Ti cable or PE cable for Sublaminar Wiring2005

    • 著者名/発表者名
      O.Sajiki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Biomechanics Vol.26

      ページ: 115-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of limber insuturumentation on the adjacent intradiscal pressure2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Biomechanics Vol.26

      ページ: 121-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanical Effects of Spinal Fusion and Flexible Stabilization on the Adjacent Segments in the Lumbar Spine2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara
    • 雑誌名

      Proc.of 12th International Conference on Biomedical Engineering, Electric paper

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A PRACTICAL TECHNIQUE FOR INTRAOPERATIVE MEASUREMENT OF LUMBER SPINAL FLEXIBILITY2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara
    • 雑誌名

      Proc.of The Second Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics 22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of rotational mobility and characteristics for intradiscal pressure in an instability model of spine2005

    • 著者名/発表者名
      O.Sajiki
    • 雑誌名

      Proc.of the 18^<th> Bioengineering Conference, 2005 Annual Meeting og BE D/JSME No.05-66

      ページ: 253-254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanical Effects of Spinal Fusion and Stabilization on Lateral Bending2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara
    • 雑誌名

      Proc.of the 16^<th> JSME Conference on Frontiers in Bioengineering No.05-53

      ページ: 125-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Titanium Mesh Cage in Spinal Reconstruction Surgery : Biomechanics and Clinical Application2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa
    • 雑誌名

      ADVANCES IN SPINAL FUSION(Marcel Dekker.Inc.)

      ページ: 245-261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanical Effects of Spinal Fusion and Flexible Stabilization on the Adjacent Segments in the Lumbar Spine2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara, H.Takano, T.Hara
    • 雑誌名

      12th International Conference on Biomedical Engineering, (Electric paper)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A PRACTICAL TECHNIQUE FOR INTRAOPERATIVE MEASUREMENT OF LUMBER SPINAL FLEXIBILITY2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kitahara, H.Takano, K.Hasegawa, T.Hara
    • 雑誌名

      Proc.of The Second Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics,

      ページ: 22-22

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 側屈運動へおよぼす脊椎固定術および振動術の影響2005

    • 著者名/発表者名
      北原 恒, 高野 光, 原 利昭
    • 雑誌名

      日本機械学会第16回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.05-53

      ページ: 125-126

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 腰椎固定術における隣接椎間への生体力学的影響の比較2004

    • 著者名/発表者名
      北原 恒
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 Vol.25

      ページ: 133-138

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 術中可動性測定器を用いたヒト腰椎の運動特性評価に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      北原 恒
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 Vol.25

      ページ: 143-148

    • NAID

      10014186497

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 段階的脊椎損傷モデルにおける屈曲・伸展時の椎間板内圧の変化2004

    • 著者名/発表者名
      橘 幸太
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 Vol.25

      ページ: 149-153

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of an intraoperative measurement system of lumber spinal mobility2004

    • 著者名/発表者名
      Ko Kitahara
    • 雑誌名

      The 4th International Conference on Advanced Mecahnics, Abstract

      ページ: 42-42

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] インストウルメンテーションの隣接椎間板内圧に及ぼす影響2004

    • 著者名/発表者名
      北原 恒
    • 雑誌名

      第31回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集 31

      ページ: 172-172

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨粗鬆症椎体におけるSublaminar Wiringの固定性に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      左治木 修
    • 雑誌名

      第31回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集 31

      ページ: 171-171

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ADVANCES IN SPINAL FUSION(Marcel Dekker, Inc.)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa, T.Hara
    • 出版者
      Titanium Mesh Cage in Spinal Reconstruction Surgery : Biomechnaics an Clinical Application
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] ADVANCES IN SPINAL FUSION, Titanium Mesh Cage in Spinal Reconstruction Surgery : Biomechnaics and Clinical Application2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hasegawa, T.Hara
    • 出版者
      Marcel Dekker, Inc.
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 腰椎可動性測定システム2005

    • 発明者名
      原 利昭
    • 権利者名
      国立大学法人新潟大学
    • 出願年月日
      2005-12-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 椎間板変性評価法2005

    • 発明者名
      原 利昭
    • 権利者名
      国立大学法人新潟大学
    • 出願年月日
      2005-12-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 腰椎可動性測定システム2005

    • 発明者名
      原 利昭
    • 権利者名
      国立大学法人新潟大学
    • 出願年月日
      2005-12-21
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 椎間板変性評価法2005

    • 発明者名
      原 利昭
    • 権利者名
      国立大学法人新潟大学
    • 出願年月日
      2005-12-21
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 村田冬樹: "ナノインデンテーションを用いたウシ椎体シェルの弾性率および硬さの測定"第30回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集. 30. 52-52 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宇仁和弘: "腰椎固定術と制動術による隣接椎間への生体力学的影響"第30回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集. 30. 75-75 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 恒: "ヒト腰椎の運動特性評価に関する研究"第30回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集. 30. 80-80 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 恒: "回転中心軌跡を考慮した腰椎椎間運動評価"日本機械学会2003年度年次大会講演論文集. VII, No.03-19. 149-150 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 恒: "腰椎椎間可動性術中測定器の評価"日本臨床バイオメカニクス学会誌. Vol.24. 185-190 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 恒: "腰椎変性疾患における腰椎可動性術中測定に関する臨床研究"日本機械学会第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. No.03-38. 383-384 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長谷川和宏: "Graf制動術の生体力学的研究-除圧モデルにおける制動効果-"臨床整形外科. Vol.39,No.2. 133-140 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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