| 研究課題/領域番号 |
21K12802
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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90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 新潟医療福祉大学 |
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研究代表者 |
前田 雄 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (70618206)
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| 研究分担者 |
花房 昭彦 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (10547839)
須田 裕紀 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (20567200)
東江 由起夫 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90460328)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 評価用短下肢装具 / 脳卒中片麻痺 / 関節モーメント / 3Dプリンタ / シミュレーション解析 / モーメント / ３Dスキャナ / ３Dプリンタ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，脳卒中片麻痺に対する評価用装具を用いて，装具に必要な矯正力や剛性力を定量化し，3Dプリンタへ応用する装具の製作フローを確立することである．装具は，対象者の身体機能に合わせて個別に製作する必要があり，理学療法士や医師，義肢装具士が歩行機能や麻痺の程度を主観的に評価して装具を選定している．そのため，適切な装具の選定について臨床的な課題が多くある．本研究の成果によって，これらの装具とのマッチングが向上し，対象者の治療・リハビリテーションに大きな効果があると考えられる．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，脳卒中片麻痺に対する評価用装具を用いて，装具に必要な矯正力や剛性力を定量化し，得られたデータを3Dプリンタへ応用する装具の製作フローを確立することである.装具は，対象者の身体機能に合わせて個別に製作する必要があり，現状では，理学療法士や医師，義肢装具士が歩行機能や麻痺の程度を徒手的に評価して装具の機能を選定している．そのため，適切な装具の選定や身体機能の変化への対応について臨床的な課題が多くある．本研究の成果によって，これらの装具と身体機能の機能的なマッチングが向上し，対象者の治療・リハビリテーションに大きな効果があり，入院期間の短縮や適切な義肢装具の提供から，医療費の軽減にもつながると考えられる．さらに，義肢装具における3D-Printerの活用は，義肢装具の提供が迅速になること，データを蓄積して比較できることでエビデンスの構築にも繋がる．
個々の片麻痺者の運動特性に合わせた装具の適用を考えると,実際に歩行動作中における足関節の痙性麻痺の状態を定量的に評価しなければならない短下肢装具のもっとも重要な機能は立脚初期の背屈筋の遠心性収縮の補助であり，補助の程度を表す制動モーメントの大きさは片麻痺者の状態に合わせて調整する必要がある．そこで本研究では，オイルダンパーを使用した足関節パーツを使用した短下肢装具を作製し，脳卒中片麻痺者に適合した後に，装具の剛性力を評価機にて測定してシミュレーション解析を実施する．その後，剛性力に適応した短下肢装具を3Dプリンタを使用して作製するフローを確立することを目的としている．昨年度の研究成果は，評価用装具を用いて装具の矯正力の最適値を計測して基礎データを集約するため，評価用装具の作製を進めてその装具に対する計測用機器を検討した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
計測用装具の作製及び計測機器やその方法の検討に時間を要したため．昨年度より評価用の短下肢装具を作製して計測用センサのプレ計測を進めている．
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| 今後の研究の推進方策 |
オイルダンパーの他に，従来の継手に使用されているスプリングに比べ，高い剛性と耐久性のあるスプリングを使用した足関節パーツを使用して，足関節角度，足関節の底屈筋による関節モーメントに対応させた片麻痺者の状態をVICONを使用してプレ実験を進めている．
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