脳卒中重度麻痺患者への簡易型3Dプリンタ装具を用いたリハビリテーションの開発

• 研究課題/領域番号: 23K10405
• 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: 茨城県立医療大学
• 研究代表者: 木口 尚人 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教 (90825225)
• 研究分担者: 細田 彰一 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (70369908) ; 金野 達也 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (00758477) ; 石井 大典 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (30803291) ; 高崎 友香 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教 (00815029) ; 岸本 浩 茨城県立医療大学, 付属病院, 講師 (80270916)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 3Dプリンタ装具 / 作業療法 / 脳卒中 / リハビリテーション

研究開始時の研究の概要

上肢運動障害を認める脳卒中後のリハビリテーションとして，日常生活で麻痺手の使用頻度を高め機能回復と日常生活の拡大を促す治療が用いられているが，重度麻痺患者は手指の伸展運動が乏しい者においてその適応は限定的で治療の恩恵を受けられない場合がある．本研究では，1．重度麻痺手の伸展運動・把握調整能力を補助する装具の開発，2．開発した3Dプリンタ装具による麻痺手の使用頻度および日常生活活動の広がりへの効果を検証し，重度麻痺患者への新たなリハビリテーションの開発を目的とする．本研究により、この簡易型装具が重度麻痺患者への有効なリハビリテーションの選択肢となり，臨床現場での使用が期待される．

研究実績の概要

「脳卒中重度麻痺患者への簡易型3Dプリンタ装具を用いたリハビリテーションの開発」の研究テーマのもと第一段階として「１）重度麻痺手の伸展運動・把握調整能力を補助する装具の開発」について、研究を実施している。本研究の目的は重度麻痺手の伸展運動・把握調整能力を補助する装具に必要な、患者の麻痺手のサイズに応じた装具の形状および麻痺の程度に応じた装具の強度を明らかにすることである。本研究により、麻痺の程度に対応した手指の伸展運動・把握調整能力を補助する最適な装具の条件に明らかにすることができると考えている。
本研究については、今回新たに6名の脳卒中重度麻痺患者の協力を得て、手のサイズ、麻痺の程度に関する情報から個々の患者に応じた装具の形状および３Dプリンタでの印刷設定に関する情報を明にすることができた。個々の患者に適した装具の形状の特徴として、麻痺の程度といった客観的情報だけでなく、患者の使用感といった主観的情報にも考慮することの重要性について視座を得ることができた。開発した装具の複数の患者への試用を経て本装具に関する特許の出願の準備が至った。しかし、特許出願には至っておらず結果の公表には至っていない。また、装具の操作性を評価する機器の導入の遅れにより操作性評価の実施が遅れている現状にある。
特許申請の出願後第一研究の成果報告を2024年度に行う予定にある。また次の第二研究で行う装具を使用したリハビリテーション介入の効果検証に向けて研究責任者やおよび研究実施施設での倫理審査の申請を進めている。加えて、研究分担者となる作業療法士への装具の使用方法および介入内容について情報共有を進めている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

第一研究である「１）重度麻痺手の伸展運動・把握調整能力を補助する装具の開発」について、研究を実施している。本研究については、個々の患者に応じた装具の形状および３Dプリンタでの印刷設定に関する情報を明にすることができ、開発した装具の複数の患者への試用を経て本装具に関する特許の出願の準備には至ったが、特許の出願には至っておらず結果の公表ができない状況にある。また、装具の操作性を評価する機器の導入が遅れており操作性評価の実施が遅れているため。

今後の研究の推進方策

特許申請の出願後第一研究の成果報告を行う予定にある。また次の第二研究で行う装具を使用したリハビリテーション介入の効果検証に向けて研究責任者やおよび研究実施施設での倫理審査の申請、および研究分担者となる作業療法士への装具の使用方法および介入内容について情報共有を進めており、装具を使用した予備的研究に着手する。