• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

前十字靱帯三重束再建術のロボットシステムによる解析・評価

研究課題

研究課題/領域番号 18591643
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関工学院大学

研究代表者

藤江 裕道  工学院大学・工学部, 工学部, 教授 (20199300)

研究分担者 小久保 邦雄  工学院大学, 工学部, 教授 (70245645)
関口 勇  工学院大学, 工学部, 教授 (40090576)
史野 根生  大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (40135679)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,040千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード生体システム / 生体情報・計測 / バイオメカニクス / 生体物性 / ロボットシステム / 関節力学機能解析 / 前十字靭帯 / 6軸力センサ / 靭帯再建術 / LabView
研究概要

ロボットシステムを用いて,正常膝関節および再建膝関節の3次元力学試験を行い,膝の挙動と前十字靭帯の機能について調べた.力学試験は前十字靭帯に張力が伝わる前方引き出し試験,外反試験,内旋試験,およびピボットシフト試験とした.正常膝の場合,前方引き出し試験では既報告と同様に,伸展位では後外側線維束が緊張し,屈曲するにつれて前内側線維束が緊張することが分かった.前内側線維束を内側と外側で二分し,改めて前内側線維束と中間線維束として分けると,中間線維束は全屈曲角度で比較的緊張し続けるのに対して,前内側線維束は緊張度の変化が大きく,伸展位ではほとんど緊張せず,屈曲に伴って張力が増大した.外反試験や内旋試験においてもほぼ同様の結果となり,前十字靭帯を構成する3線維束の機能分担の特徴が明らかになった.
一方,正常膝の実験で用いた膝に骨孔を作り,あらかじめ採取しておいた腱組織等を用いて前十字靭帯三十束再建術を行った.実験途中に骨孔が破損する危険があると考えられたため,あらかじめアルミニウム円筒に骨孔と同じ大きさ,形状,方向の孔を作り,円筒と同形状の孔を骨にあけ,円筒をつけはずしすることで,さまざまな再建手技を再現することとした.その結果,一重束再建に比べ,二重束再建および三重束再建の方が膝の剛性が増すことが明らかになった.また,二重束と三重束では有意差はないものの,三重束再建の方が前方剛性が高まることが分かった.外反試験や内旋試験においても,三重束再建による膝関節の剛性が一重束再建や二重束再建に比べ有意に高くなることが分かった.正常前十字靭帯の機能を再現するという観点からは,三重束再建術が最も優れていると判断された.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mechanical Functions of the Three Bundles of the Human ACL Determined with a Robotic System2007

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., Otsubo H., Nomura R., Katakai D., Shino K.
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics (supple) S1

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スキャフォールドフリー滑膜由来3次元人工組織(3DBT)を用いた軟骨再生と力学特性評価2007

    • 著者名/発表者名
      片貝大輔, 藤江裕道, 他
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 28

      ページ: 75-80

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 滑膜由来スキャフォールドフリー三次元人工組織の細胞外基質生成能におよぼす力学刺激の影響評価2007

    • 著者名/発表者名
      熊谷賢一, 藤江裕道, 他
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 28

      ページ: 47-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Functions of the Three Bundles of the Human ACL Determined with a Robotic System2007

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., Shino K., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics (supple)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of mechanical stimulation on extracellular matrix production in scaffold-free 3D bioengineered tissue derived from synovium (Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Kumagai K., Fujie H., et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Biomechanics 28

      ページ: 47-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mechanical properties of cartilage regenerated in vivo using a scaffold-free three-dimensional bioengineered tissue (Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Katakai D., Fujie H., et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Clinical Biomechanics 28

      ページ: 75-80

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] スキャフォールドフリー滑膜由来3次元人工組織(3DBT)を用いた軟骨再生と力学特性評価2007

    • 著者名/発表者名
      片貝 大輔, 藤江 裕道, 他
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 28

      ページ: 75-80

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 滑膜由来スキャフォールドフリー三次元人工組織の細胞外基質生成能におよぼす力学刺激の影響評価2007

    • 著者名/発表者名
      熊谷 賢一, 藤江 裕道, 他
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 28

      ページ: 47-52

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biomechanics of the knee joint (Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Fujie H.
    • 雑誌名

      In Seikeigekagaku-Taikei edited by Ochi et al., Nakayama-shoten, Tokyo

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Importance of the Intermediate Bundle of the Anterior Cruciate Ligament : Biomechanical Analysis using a Novel Robotic System2006

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., Katakai D., Nomura R., Otsubo H., Shino K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Ligaments and Tendons, Chicago

      ページ: 44-44

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanical Functions of the Three Bundles of the Human ACL Determined with a Robotic System2006

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., Otsubo H., Nomura R., Katakai D., Shino K.
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics (supple) S1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒト滑膜由来間質細胞を用いた軟骨修復用3次元培養組織の力学特性2006

    • 著者名/発表者名
      片貝大輔, 藤江裕道, 室井悠里, 大坪英則, 覚道健治, 中田研, 吉川秀樹
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 27

      ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 前十字靭帯張力の作用位置2006

    • 著者名/発表者名
      藤江裕道
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会抄録 33

      ページ: 67-67

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 前十字靭帯を構成する3線維束の力学機能 : 生体関節力学機能解析ロボットシステムの応用2006

    • 著者名/発表者名
      平野貴志, 野村良平, 片貝大輔, 大坪英則, 史野根生, 藤江裕道
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会抄録 33

      ページ: 137-137

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Force sharing in the three bundles of the anterior cruciate ligament : Biomechanical analysis using a novel robotic system2008

    • 著者名/発表者名
      H. Fujie, T. Hirano, et. al.
    • 学会等名
      International Symposium on Ligaments & Tendons VIII
    • 発表場所
      Stanford, CA, USA
    • 年月日
      2008-03-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Force sharing in the three bundles of the anterior cruciate ligament:Biomechanical analysis using a novel robotic system2008

    • 著者名/発表者名
      H. Fujie, T. Hirano, et. al.
    • 学会等名
      International Symposium on Ligaments&Tendons VIII
    • 発表場所
      Stanford,CA,USA
    • 年月日
      2008-03-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Determination of the tensile property of the ligament and tendon from the mouse using a novel all-in-one micro tensile test system2008

    • 著者名/発表者名
      Imai T., Katakai D., Imura M., Fujie H.
    • 学会等名
      Proceedings of the International Symposium on Ligaments and Tendons VIII, 23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Force sharing in the three bundles of the anterior cruciate ligament : Biomechanical analysis using a novel robotic system2008

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., Shino K., et al.
    • 学会等名
      Proceedings of the International Symposium on Ligaments and Tendons VIII, 18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 正常膝前十字靭帯のバイオメカニクス2007

    • 著者名/発表者名
      藤江 裕道
    • 学会等名
      日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      早稲田,東京
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The importance of the intermediate bundle of the anterior cruciate ligament : Biomechanical analysis using a novel robotic system2007

    • 著者名/発表者名
      Fujie, H., Shino, K., et al.
    • 学会等名
      Proceedings of the International Symposium on Ligaments and Tendons VII, 44
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Biomechanics of the anterior cruciate ligament in the knee2007

    • 著者名/発表者名
      Fujie H., et al.
    • 学会等名
      Abstracts of the Japanese Society of Clinical Biomechanics, 194
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Point of application of the anterior cruciate ligament force in the femoral insertion site2007

    • 著者名/発表者名
      Hirano T., Fujie H., et al.
    • 学会等名
      Abstracts of the Japanese Society of Clinical Biomechanics, 174
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオメカニクスからみた膝関節の機能(最新整形外科学体系, 17膝関節・大腿)2006

    • 著者名/発表者名
      藤江裕道
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      中山書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] バイオメカニクスからみた膝関節の機能(最新整形外科学体系,17膝関節・大腿)2006

    • 著者名/発表者名
      藤江裕道
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      中山書店
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwwa1028/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi