| 研究課題/領域番号 |
21K09265
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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 | 国立研究開発法人国立成育医療研究センター |
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研究代表者 |
高木 岳彦 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 小児外科系専門診療部, 部長 (00348682)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 義手 / 上肢形成不全 / 先天性上肢欠損 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先天性の欠損肢(先天性横軸形成障害(上肢欠損))により生じる機能障害に対し、すべり軸受け機構を有する指関節の作成を中心に、様々な工夫を凝らして耐久性のある、低コストの義手開発を進める。また、インフォームド・コンセントの得られた患児に義手を装着してもらい、うまく動機づけを与えながらリハビリテーションを行い、効率の良い末梢動作を義手に与える。また機能評価を行い、その結果より装着至適年齢等を検討して治療方針作成へと進めて行く。なお、これらの研究は主に義手の開発研究に携わっている電気通信大学横井研究室等との連携を取りながら遂行していく。
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| 研究成果の概要 |
先天的上肢欠損では、もともと手関節や手指を動かした経験はなく末梢までは神経が通っていたということではないが、可能な限り自分が手指を動かすと指令を加えたときに義手の手指を動かせるようにしたい。この問題を解決すべくパターン認識を含む個性適応型制御（AI技術）を搭載した筋電義手、ならびに特殊形成不全に対しては位置センサ搭載電動義手について開発を進め、実際に手関節の肢位によらず義手の手指の屈伸運動が可能であることを確認し、特殊形成不全においては位置センサ搭載電動義手を開発することで、残存する指を動かすだけで義手を作動可能となったため、乳幼児や小児でも容易に理解できる義手となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
手指欠損に対する足趾の移植は整容的に国内では受け入れ難く、新たな治療法を模索して筋電義手の研究の継続の必要性を感じていた。工学技術と末梢神経外科医としての技術を融合させて、より自分の手指のような感覚を感じられるような機能を有する装置を目指してきたが、先天性の欠損肢の場合、患者ごとに異なる表面筋電パターンを認識させて人の動きを義手が学習するシステムを搭載することで、また特殊形成不全の場合、位置センサ搭載電動義手を開発することで、小児でも容易に理解できる義手となり、機能面での改善を図ることでより受け入れやすいものとなったと考える。
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