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前十字靭帯再建型人工膝関節の開発:機能解析と最適化

研究課題

研究課題/領域番号 18K09033
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

日野 和典  愛媛大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (20598685)

研究分担者 三浦 裕正  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (10239189)
白石 善孝  愛媛大学, 医学部附属病院, 講師(特定教員) (70609825)
中西 義孝  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90304740)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード人工膝関節 / 前十字靭帯 / 膝関節 / Kinematics / キネマティクス / 靭帯再建術 / 人工関節 / 靭帯
研究成果の概要

人工関節手術における解剖学的形状の変化や手術侵襲にともなう軟部組織の解離(とくに前十字靭帯)、変形性膝関節症の進行に伴う靭帯バランスの変化は正常キネマティクス獲得をより困難にしている可能性がある。この仮説を検証するためCadaverを用い、靭帯バランスの変化とキネマティクスの変化との関係性を検証した。前十字靭帯の有無や関節形状の変化、さらには軟部組織の緊張度と膝関節キネマティクスへの影響を検証した。その結果、患者個々のアライメントや形状特性に合わせた関節形状の獲得と膝関節靭帯その他生来存在する組織の温存または再建が、正常膝関節キネマティクスの再現に必要であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現行の人工膝関節は除痛効果の観点での満足度は高いが、階段昇降、ひざまづき、深屈曲などの日常生活動作の達成度は不十分である。更にスポーツ活動を含めたより高い機能獲得のための高次元の関節安定性や長期耐用性の点で課題が残る。従来の人工膝関節では前十字靱帯が無いため本来の前十字靱帯機能が発揮されない。また十字靱帯温存型では、疾患に伴い変性した前十字靱帯を温存しても強度の低下や関節形状の変化に伴うKinematic conflictも予想される。前十字靭帯再建型人工膝関節は、これらの欠点を補い、より正常膝に近いキネマティクスと高次元の機能獲得が可能となり、術後患者のQOL改善に寄与しうる。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] In vivo anterior cruciate ligament length pattern assessment secondary to differences in the femoral attachment under loading condition using image-matching techniques.2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 24(2) 号: 2 ページ: 294-300

    • DOI

      10.1016/j.jos.2018.09.021

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 変形性膝関節症の内反変形にともなう大腿骨・脛骨間の相対位置関係の変化2020

    • 著者名/発表者名
      木下智文、日野和典、渡森一光、清松悠、忽那辰彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第135回中部整形外科災害外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Soft tissue balanceはRotational kinematicsの誘導因子である2020

    • 著者名/発表者名
      木下智文、日野和典、渡森一光、清松悠、忽那辰彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第14回 日本CAOS研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症の内反変形にともなう大腿骨・脛骨間の相対位置関係の変化2020

    • 著者名/発表者名
      木下智文、日野和典、渡森一光、清松悠、忽那辰彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第35回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工膝関節全置換術において脛骨骨切り角度と下肢アライメントが患者満足度に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      木下智文、日野和典、渡森一光、清松悠、忽那辰彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第12回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 過伸展stress下でのTKA術中最大伸展可動域と術後伸展可動域の検討2020

    • 著者名/発表者名
      木下智文、日野和典、渡森一光、清松悠、忽那辰彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第37回四国関節外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ACL再建型TKAの開発2019

    • 著者名/発表者名
      日野和典、忽那辰彦、渡森一光、木下智文、三浦裕正
    • 学会等名
      第92回 日本整形外科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cadaver studyによるACL再建型TKAの開発2019

    • 著者名/発表者名
      日野和典、忽那辰彦、渡森一光、木下智文、三浦裕正
    • 学会等名
      第34回 日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intraoperative medial stability throughout the range of motion correlates with patient satisfaction after cruciate-retaining total knee arthroplasty2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino, Tatsuhiko Kutsuna, Kunihiko Watamori, Tomofumi Kinoshita, Hiromasa Miura
    • 学会等名
      American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 荷重条件下、正常膝関節捻り運動におけるACL length変化の検討2018

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      JOSKAS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 人工膝関節全置換術における軟部組織バランスとその調整2019

    • 著者名/発表者名
      日野和典、忽那辰彦、渡森一光、石丸泰光、木下智文、三浦裕正
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      メディカルビュー社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] Inray型人工膝関節2019

    • 発明者名
      日野和典
    • 権利者名
      愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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