研究課題
基盤研究(C)
本研究では、従来手作業で実施されてきた装具製作作業に対し、最新のデジタル技術を活用することで装具使用者に適する装具を製作する新しい技術の確立を行った。具体的には、①身体形状測定→②装具基本設計→③装具形状の変更に伴う設計変更→④力学的データに基づく有限要素解析→⑤適する荷重や応力状態が得られる形状の設計→⑥3Dプリンタによる装具の製作→⑦製作装具による試歩行→⑧改良→⑨最終モデル製作、といった一連をプラスチック短下肢装具設計の基盤技術をほぼ完成することができた。
本研究では、従来測定例がないと考えられる装具に直接的にかかる力学的データを装具使用者等の歩行データを基に分析評価した。ここで得られたデータと分析結果は、従来にないデータであり、今後の装具開発・設計や装具の耐久性を調べるための基礎データとして大いに役立つものである。また、本研究で進めた3Dスキャナや3Dプリンタを活用した“装具自動設計システム”は、従来手作業で行われてきたことに対し、シミュレーションによる事前のチェックや自由な設計変更など、装具使用者の利便性を向上させる技術として、学術的にも社会的にも意義深いものである。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件)
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