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正常靭帯機能を有する次世代人工膝関節の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25350531
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関愛媛大学

研究代表者

日野 和典  愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20598685)

研究分担者 三浦 裕正  愛媛大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10239189)
研究協力者 白石 善孝  愛媛大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70609825)
忽那 辰彦  愛媛大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60536449)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード膝関節 / 人工関節 / 靭帯 / バイオメカニクス / 人工膝関節 / 前十字靭帯 / 後十字靭帯 / キネマティクス / イメージマッチング / 動作解析
研究成果の概要

高次機能を有する次世代人工膝関節を開発するにあたり、正常膝関節に近似したキネマティクスを回復することが重要であり、正常膝関節の荷重・動的条件下の生体内での靭帯の働きを解明する必要がある。イメージマッチング法を用い、前十字靭帯、後十字靭帯付着部を骨モデル上に規定し、日常動作における靭帯付着部間距離を測定し、動的環境での変化を評価した。前十字靭帯、後十字靭帯ともに規定する付着位置のちがいにより動作を通した長さ変化パターンが変化した。さらに、小さな束の集合体である靭帯において1つ1つの束が相補的な関係にあり、深屈曲でも機能していることが明らかとなった。これらのデータを基に人工関節のデザインを行った。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Preoperative varus-valgus kinematic pattern throughout flexion persists more strongly after cruciate-retaining than after posterior-stabilized total knee arthroplasty2016

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino, Yoshio Oonishi, Tatsuhiko Kutsuna, KunihikoWatamori, Yasutake Iseki, Hiroshi Kiyomatsu, SeijiWatanabe, Hiromasa Miura
    • 雑誌名

      The Knee

      巻: in press 号: 4 ページ: 637-641

    • DOI

      10.1016/j.knee.2015.11.015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional motion analysis of the patellar component in total knee arthroplasty by the image matching method using image correlations.2014

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru M, Shiraishi Y, Ikebe S, Higaki H, Hino K, Onishi Y, Miura H.
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Research

      巻: 32(5) 号: 5 ページ: 619-626

    • DOI

      10.1002/jor.22596

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A three-dimensional computed tomography study of distal femoral morphology in Japanese patients: Gender differences and component fit2014

    • 著者名/発表者名
      Masami Ishimaru, Kazunori Hino, Yoshio Onishi, Yasutake Iseki, Naohiko Mashima, Hiromasa Miura
    • 雑誌名

      The Knee

      巻: 21 号: 6 ページ: 1221-1224

    • DOI

      10.1016/j.knee.2014.09.007

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mid-flexion laxity is greater after posteriorstabilised total knee replacement than with cruciate-retaining procedures A COMPUTER NAVIGATION STUDY2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hino, M. Ishimaru, Y. Iseki, S. Watanabe, Y. Onishi, H. Miura
    • 雑誌名

      The Bone and Joint Journal

      巻: 95 ページ: 493-497

    • NAID

      40020105065

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ナビゲーションを用いたTKA運動解析  -デザインコンセプトの影響を探る―2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第89回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      神奈川県、横浜市
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi bundleを考慮した前十字靭帯lengthパターンの検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第89回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      神奈川県、横浜市
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PS型TKAにおける回旋動揺性の検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第10回CAOS研究会
    • 発表場所
      愛知県、犬山市
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PS型人工膝関節全置換術におけるMid-flexion rotatory laxityの検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第46回人工関節学会
    • 発表場所
      大阪府、大阪市
    • 年月日
      2016-02-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたACL 骨孔位置によるlength patternへの影響2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第88回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      兵庫県、神戸市
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multi bundleを考慮した前十字靭帯lengthパターンの検討2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第42回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      東京都、千代田区
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Kinematics から見たTKAの課題2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第43回日本関節病学会
    • 発表場所
      北海道、札幌市
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Preoperative varus-valgus kinematic pattern throughout flexion persists more strongly after cruciate-retaining than after posterior-stabilized total knee arthroplasty2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino
    • 学会等名
      ICJR (International congress Joint reconstructio)
    • 発表場所
      ハワイ島、USA
    • 年月日
      2015-07-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 画像相関を利用したイメージマッチングを用いたACL length pattern -multi bundleを考慮した検討-2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第7回JOSKAS
    • 発表場所
      北海道、札幌市
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Acl Length Pattern Changes As A Result Of Differences In The Femoral Footprint2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino
    • 学会等名
      10th ISAKOS(International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine)
    • 発表場所
      リヨン、フランス
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたACL 骨孔位置によるlength patternへの影響2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第88回日本整形外科学会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像相関を利用したイメージマッチングを用いたACL length pattern -第2報-2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第9回 CAOS研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-03-12 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたPCL 付着位置によるlength patternへの影響2014

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 後十字靭帯付着位置の違いによるlength patternへの影響2014

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第30回三好フォーラム
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたPCL 付着位置によるlength pattern への影響2014

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第6回JOSKAS
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたPCL 付着位置によるlength pattern への影響2014

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第8回 CAOS研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージマッチングを用いたACL length patternの検討2013

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第5回JOSKAS
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたACL length patternの検討2013

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      臨床バイオメカ学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] TKA運動解析からみた手術手技2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 出版者
      メディカルビュー
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 膝関節疾患 ショートレクチャー2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      メディカ出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 愛媛大学 人工関節センター

    • URL

      http://www.m.ehime-u.ac.jp/hospital/ajic/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 愛媛大学医学部付属病院 人工関節センター

    • URL

      http://www.m.ehime-u.ac.jp/hospital/ajic/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 人工膝関節2014

    • 発明者名
      三浦裕正、日野和典
    • 権利者名
      愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-128832
    • 出願年月日
      2014-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 靭帯再建型人工膝関節2014

    • 発明者名
      三浦裕正、日野和典
    • 権利者名
      愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-223468
    • 出願年月日
      2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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