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視診・触診技術修得のための質の高い膝関節疾患シミュレーションモデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K11320
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59010:リハビリテーション科学関連
研究機関東海大学

研究代表者

林 省吾  東海大学, 医学部, 教授 (60349496)

研究分担者 隅山 香織  東海大学, 医学部, 准教授 (20433914)
清島 大資  東海大学, 医学部, 講師 (80756370)
横田 紘季  名城大学, 理工学部, 助教 (50815876)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2026年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード解剖学 / 医学教育 / シミュレータ / 診断 / リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

膝関節は人体最大の関節であり,体重を支える荷重関節であるにもかかわらず、非常に不安定で適合性が悪い関節である。膝関節疾患を適切に診断し,治療するためには,靭帯などの触診に加えて,膝関節を他動的に動かす試験が重要である。本研究の目的は,触診および他動的試験の技術修得に対応できる,再現性の高い膝関節疾患シミュレーションモデルを開発し,その評価を行うことである。

研究実績の概要

昨年度より、膝関節をシミュレータにより再現するに当たり、当面の目標を形態学的に正確な模型と運動学的に正確な模型の2種の模型をそれぞれ設計、試作することとして研究を進めている。本年度も昨年度に引き続き、生体および遺体を用いて、膝関節に関わる構造および、他動的に運動させた際のモーメントや可動域の、調査・計測を進めている。
膝関節および関連構造の形態学的な検討について、昨年度からホルマリン固定遺体による膝関節および関連構造の解剖学的検討を進めているが、本年度から、より生体に近い質感や可動域が得られる、SSS法によって処置した遺体を検討対象に加えることとした。ホルマリン固定遺体およびSSS法処置遺体それぞれについて、CTを撮影し、生体とのCT画像の比較を行った。CT撮影後のホルマリン固定遺体について、膝関節および関連構造の肉眼解剖学的な検討を行い、画像所見とも比較しながら研究を進めている。一方で、SSS法では経時的に遺体の状態が変化し、その進行に部位による差違がみられるため、本年度はSSS法処置遺体は解剖学的検討を行わず、全身のCTを長期間継続的に撮影して、部位ごとの状態変化を画像診断学的に検討した。この検討は現在も継続中であるが、来年度以降、本研究に最適な解剖時期を明らかにし、SSS法処置遺体についても同様の解剖学的検討を行う予定である。
前年度に引き続き、本年度も膝関節の運動及び安定に関連する他の関節、すなわち仙腸関節、股関節、足関節に関する調査や、発生学的見地からの下肢形態の検討を、並行して行った。

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

SSS法処置遺体および一部のホルマリン固定遺体について、経時的な状態変化を追跡するために、本年度行う予定であった解剖学的検討を来年度に延期した。研究の進捗としては遅れが生じているが、本研究に最適な解剖時期を明らかにすることで、より生体に近いデータを得られることが期待されるため、必要な遅れであると考えている。

今後の研究の推進方策

CTによる遺体の検討は、担当者を研究分担者に追加を予定しており、より効率的に検討を進められることが期待される。来年度は、肉眼解剖、CTに加えて、3Dスキャナーを導入し、これらのデータを基に正常膝関節および変形性膝関節症の3次元画像モデルを構築していく予定である。今後、これらの3次元画像モデルをもとに 、3次元CADにより実際のシミュレーションモデルの設計を行い、3Dプリンターでモデルの試作を行う。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Development and growth of the calcaneal tendon sheath with special reference to its topographical relationship with the tendon of the plantaris muscle: a histological study of human fetuses2023

    • 著者名/発表者名
      Shogo Hayashi, Ji Hyun Kim, Zhe-Wu Jin, Gen Murakami, Jose Francisco Rodriguez-Vazquez, Hiroshi Abe
    • 雑誌名

      Surg Radiol Anat

      巻: 45 号: 3 ページ: 247-253

    • DOI

      10.1007/s00276-023-03086-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Major change in morphology of the talofibular ligaments during fetal development and growth2022

    • 著者名/発表者名
      Ji Hyun Kim, Zhe-Wu Jin, Shogo Hayashi, Gen Murakami, Jose Francisco Rodriguez-Vazquez, Hiroshi Abe
    • 雑誌名

      Surg Radiol Anat

      巻: 44 号: 8 ページ: 1121-1129

    • DOI

      10.1007/s00276-022-02987-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 足関節靭帯の形態は距骨関節面の変性を反映する2024

    • 著者名/発表者名
      田中 龍太、清島 大資、隅山 香織、永堀 健太、上田 容子、曲 寧、林 省吾
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 距骨軟骨損傷は足関節靭帯の形態的特徴と関連する2023

    • 著者名/発表者名
      田中 龍太、清島 大資、隅山 香織、曲 寧、林 省吾
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 距骨軟骨損傷と足関節靱帯の形態的特徴の関係2022

    • 著者名/発表者名
      田中 龍太、清島 大資、林 省吾、深井 厚、本田 英三郎、隅山 香織、曲 寧、今屋 健
    • 学会等名
      第33回日本臨床スポーツ医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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