| 研究課題/領域番号 |
20K04362
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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20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
加藤 貴也 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 准教授 (40422878)
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| 研究分担者 |
馬場 創太郎 三重大学, 工学研究科, 助教 (10839674)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | バイオメカニクス / 脊椎 / 力学試験 / インプラント |
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| 研究開始時の研究の概要 |
国内の脊椎の実験的研究では、実験用ヒト屍体の入手が大きな課題である。一方、協定校のコンケン大学医学部では年間400体の実験用ヒト屍体が使用可能である。そこで本研究では、これまで主として動物屍体多椎に対して取り組んだ6自由度変形挙動解析の発展として、コンケン大学と6軸力学試験機および実験ノウハウの共有を行い、未だ実験的に未解明なパラメータの多いアジア系人種の屍体脊椎多椎間の変形挙動解析を行う。その成果は、生物学的に新しい知見を得るだけでなく、脊椎疾患の治療、特にアジア系人種に適した手術手技や機器の開発、評価、医療シミュレータなどに重要なデータベースの構築が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
ヒト屍体脊椎を用いた実験的研究が可能なコンケン大学医学部に、脊椎用に開発された6軸力学試験機を移設することができた。これにより、アジア人のヒト屍体脊椎を用いて、正常モデル、損傷モデル、インプラント装着モデルを作製し、詳細な力学試験を行える研究環境を構築することができた。加えて、動物屍体脊椎を用いた実験によって構築した実験方法、実験条件を基に、ヒト屍体脊椎（多椎間）の変形挙動や装着したインプラントに生じるひずみを計測できる実験系を構築し基礎的なデータを取得することができた。
今後、アジア人脊椎に関するバイオメカニクスや手術手技の開発への貢献が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脊椎疾患の手術の改善、高度化には、脊椎および手術で使用するインプラントの変形挙動を調べることは重要である。しかし、その基礎となるヒト屍体脊椎を用いた力学実験を国内で行うことは難しい。本研究では、脊椎用に開発した6軸力学試験機をヒト屍体脊椎の実験が可能なコンケン大学に設置し、アジア人脊椎に対する力学試験（変形挙動解析およびインプラントのひずみの計測等）を行える環境を構築した。コンケン大学と共同で実験を実施し、アジア人脊椎の多椎間腰椎の変形挙動や椎間板内圧、インプラントのひずみについて基礎的なデータを取得することができた。
今後の研究の発展により、アジア地域の脊椎疾患治療への貢献が期待できる。
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