人工関節を用いて肩関節の力を計測する研究

• 研究課題/領域番号: 24700461
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 比嘉 昌 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90375197)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 国際研究者交流 / バイオメカニクス / 肩関節

研究概要

本研究の期間内に予定していたことを挙げると、
(1)測定デバイスの作製、(2)屍体を用いた埋め込み実験、(3) RTSAまたはTSA手術中の実測、(4)コンピュータモデルを用いた関節反力の理論計算、であった。このうち(1)～(3)まで完了した。以下に概要を述べる。
ワイヤレスが理想であったが、ワイヤを残した形でのセンサが完成した。完成したセンサを用いて行った死体を用いた埋め込み実験はフロリダ大学にて行われた。実際の手術中計測は、２６人の患者に協力頂き手術中の計測を完了した。外転時に平均195Nの力が観測された。

研究成果

• [雑誌論文] Age-Related Changes in the Passive Resisting Moments at the Hip (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaru HIGA, Kazumasa MATSUDA, Fusako KAWABATA, Masayoshi ABO and Satoshi KAKUNAI
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Science and Engineering 巻: Vo19, No1 ページ: 1-7
  • NAID: 130003393146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of adduction, internal rotation, and flexion angles on dislocation for total hip arthroplasty (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Higa, H. Tanino, Y. Yamagami, M. Abo, and S. Kakunai
  • 雑誌名: International Federation for Medical and Biological Engineering, Proceedings 巻: Vol.43 ページ: 311-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraoperative Measurements of Reverse Total Shoulder Arthroplasty Joint Reaction Forces Using an Instrumented Trial Prosthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa, Chih-Chiang Chang, Christopher Roche, Aimee Struk, Kevin Farmer, Thomas Wright, and Scott Banks
  • 雑誌名: The Bone & Joint Journal 巻: 95-B: (SUPP 34) ページ: 347-347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of adduction, internal rotation, and flexion angles on dislocation for total hip arthroplasty (2013)
  • 著者名/発表者名: Higa, H. Tanino, Y. Yamagami, M. Abo, and S. Kakunai
  • 雑誌名: International Federation for Medical and Biological Engineering 巻: 43 ページ: 311-314
  • 査読あり
• [学会発表] Biomechanical Comparison Of Soft Tissue Contribution For Hip Stability In Several Different Postures (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sato, Hiromasa Tanino, Masaru Higa, Yasuhiro Nishida, Hiroshi Ito
  • 学会等名: 2014 Transaction of the 60th annual meeting of the Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: New Orlines
• [学会発表] An instrumented trial prosthesis for intraoperative joint force measurements during reverse total shoulder arthroplasty (2013)
  • 著者名/発表者名: Higa, M; Struk, A. M.; Roche, C.; Farmer, K. W.; Wright, T.; Banks, S. A.
  • 学会等名: 2013, Transaction of the 59th annual meeting of the Orthopaedic research Society
  • 発表場所: San Antonio(1891)
• [学会発表] Decrease in Articular Cartilage Thickness of a Loaded Hip Joint Before and After Excision of the Labrum (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, H; Tanino, H; Yamanaka, Y; Sato, T; Nishida, Y; 1Nakamura, T; Higa, M
  • 学会等名: 2013, Transaction of the 59th annual meeting of the Orthopaedic research Society
  • 発表場所: San Antonio(971)
• [学会発表] Passive resisting moment at the hip in younger and elder subjects (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa, Fusako Kawabata, Masayoshi Abo, and Satoshi Kakunai
  • 学会等名: 35th Annual Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (in conjunction with 52nd Annual conference of Japanese Society for Medical and Biological Engineering)
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Calculation of muscle parameters using intraoperative hip force measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Fusako Kawabata, Masaru Higa, Masayoshi Abo, and Satoshi Kakunai
  • 学会等名: 35th Annual Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (in conjunction with 52nd Annual conference of Japanese Society for Medical and Biological Engineering)
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Age-Related Changes in the Passive Resisting Moments at the Hip (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru HIGA, Fusako KAWABATA, Masayoshi ABO, Satoshi KAKUNAI
  • 学会等名: The 7th Asian Pacific Conference on Biomechanics
  • 発表場所: Seoul
• [学会発表] Intraoperative Measurements of Reverse Total Shoulder Arthroplasty Joint Reaction Forces Using an Instrumented Trial Prosthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Higa M., Chih-Chiang Chang, Roche C, Struk A. M., Farmer K. W., Wright T. W., Banks S. A.
  • 学会等名: International Society for Technology in Arthroplasty
  • 発表場所: Palm Beach
• [学会発表] 筋骨格モデルを用いた歩行解析による股関節モーメントの計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川畑富紗子、比嘉昌、格内敏、阿保政義
  • 学会等名: 第40回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Passive resisting moment at the hip in younger and elder subjects (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa, Fusako Kawabata, Masayoshi Abo, and Satoshi Kakunai,
  • 学会等名: 35th Annual Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場, Osaka, Japan
• [学会発表] Calculation of muscle parameters using intraoperative hip force measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Fusako Kawabata, Masaru Higa, Masayoshi Abo, and Satoshi Kakunai
  • 学会等名: 35th Annual Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場, Osaka, Japan
• [学会発表] Age-Related Changes in the Passive Resisting Moments at the Hip (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru HIGA, Fusako KAWABATA, Masayoshi ABO, Satoshi KAKUNAI
  • 学会等名: The 7th Asian Pacific Conference on Biomechanics
  • 発表場所: Seoul, Korea
• [学会発表] Intraoperative Measurements of Reverse Total Shoulder Arthroplasty Joint Reaction Forces Using an Instrumented Trial Prosthesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Higa M., Chih-Chiang Chang, Roche C, Struk A.M., Farmer K.W., Wright T.W., Banks S.A.
  • 学会等名: International Society for technology in Arthroplasty
  • 発表場所: Palm Beach, USA
• [学会発表] Effects of Adduction, Internal Rotation, and Flexion Angles on Dislocation for Total Hip Arthroplasty (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Higa, H. Tanino, Y. Yamagami, M. Abo, and S. Kakunai
  • 学会等名: The 15th International Conference on Biomedical Engineering (ICBME 2013)
  • 発表場所: Singapore, Singapore
• [学会発表] An instrumented trial prosthesis for intraoperative joint force measurements during reverse total shoulder arthroplasty (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa; Aimee Struk; Chris Roche; Kevin Farmer; Thomas Wright; Scott A Bank
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: San Antonio, USA
• [学会発表] Measurements of passive resisting moment of the hip in younger and eldersubjects (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa, kazumasa Matsuda, Masayoshi Abo, Satoshi Kakunai
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学学会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Effects of Adduction, Internal Rotation, and Flexion Angles on Dislocation for Total Hip Arthroplasty (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Higa, H. Tanino, Y. Yamagami, M. Abo, and S. Kakunai
  • 学会等名: The 15th International Conference on Biomedical Engineering (ICBME 2013)
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Measurements of passive resisting moment of the hip in younger and elder subjects (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaru Higa, kazumasa Matsuda, Masayoshi Abo, Satoshi Kakunai
  • 学会等名: 51th Annual Conference of Japanese Society for Medical and Biological Engineering
  • 発表場所: Fukuoka, Japan