| 研究課題/領域番号 |
19K09652
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中島 康晴 九州大学, 医学研究院, 教授 (10304784)
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| 研究分担者 |
濱井 敏 九州大学, 医学研究院, 准教授 (90643742)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 股関節 / 動態解析 / イメージマッチング / 人工股関節置換術 / 変形性股関節症 / 人工股関節 / 生体力学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は生体股関節および人工股関節の3次元動態を高精度で再現・可視化し、股関節障害に直結する関節動態を明らかにすることである。さらに、その動作時における股関節応力分布を定量化し、生体力学環境を解明することを目指す。これまでの病態研究は形態研究が中心であり、動態解析・力学的解析と股関節形態を有機的に結びつけた研究は少ない。本研究では、イメージマッチング法を用いて股関節動態を高精度に解析することが特色である。また、動態解析に留まらず、その解析で明らかとなった「障害に直結する股関節動作」時の股関節内応力分布を明らかとすることは意義深い。
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| 研究成果の概要 |
本研究は健常股関節、変形性股関節症に罹患した股関節および術後の股関節の動態と力学解析をい行うことを目的とした。ポイントクラスター法に加え、イメージマッチング法により、過去には解析困難であった深屈曲や捻りを含む様々な動作中の骨盤と大腿骨の協調運動を高精度で詳細に解析することが可能であった。それらの結果を複数の英文論文として発表した。本法は今後、股関節疾患の病的kinematicsを評価する際にも有用であると考えられた。さらにMechanical finderによる力学解析を加えることにより動態と荷重集中の関連も明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
運動器疾患、特に下肢の荷重関節の疾患では、その動態解析と力学的解析が不可欠である。今回、スポーツ動作時（自転車やテニス、ゴルフなど）、自動車への乗り降り、しゃがみ姿勢からの起立（スクワット）などの動作をフラットパネルディテクターで連続X線撮影し、CTより得られた投影像とマッチングさせ、画像相関による動態解析を行った（イメージマッチング法）。加えて、ポイントクラスター法を用いて全身の動作も併せて解析して、数編の論文として報告した。またメカニカルファインダーを用いた有限要素法では荷重分布が特徴を捉えることができ、今後の股関節疾患の治療法の開発に有用なデータとなった。
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