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骨密度と筋力を考慮した有限要素法解析による変形性股関節症の進行予測と術後評価

研究課題

研究課題/領域番号 25462378
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 整形外科学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

稲葉 裕  横浜市立大学, 附属病院, 准教授 (40336574)

研究分担者 田原 大輔  龍谷大学, 理工学部, 講師 (20447907)
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード歩行解析 / 筋活動計測 / 整形外科 / 有限要素法解析 / 骨密度
研究成果の概要

本研究では、VICON MXを用いた歩行・動作解析より得られたC3Dファイルデータを筋・骨格モデルシミュレーションソフトウェアであるAnyBody Modeling Systemに取り込む手法の開発を行った。これにより、歩行中の筋肉活動を評価できるようになった。まず健常ボランティアに対する検査で歩行中の筋活動評価の有用性について確認した。その後の変形性股関節症患者に対する検討では、患側の中殿筋の歩行中の筋活動は著明に低下し、その低下を代償するように小殿筋の筋活動が上昇しており、変形性股関節症患者の病態に応じた筋活動評価が可能であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 変形性股関節症の歩行における股関節周囲筋力の個体別推定2015

    • 著者名/発表者名
      田原大輔、澤 弘樹、辻上哲也、百瀬たか子、池 裕之、稲葉 裕
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 36 ページ: 285-292

    • NAID

      40020634966

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between mechanical stress by finite element analysis and 18F-fluoride PET uptake in hip osteoarthritis patients2015

    • 著者名/発表者名
      Hirata Y, Inaba Y, Kobayashi N, Ike H, Yukizawa Y, Fujimaki H, Tezuka T, Tateishi U, Inoue T, Saito T
    • 雑誌名

      J Orthop Res

      巻: 33 号: 1 ページ: 78-83

    • DOI

      10.1002/jor.22717

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison between mechanical stress and bone mineral density in the femur after total hip arthroplasty by using subject-specific finite element analyses2015

    • 著者名/発表者名
      Ike H, Inaba Y, Kobayashi N, Hirata Y, Yukizawa Y, Aoki C, Choe H, Saito T
    • 雑誌名

      Comput Methods Biomech Biomed Engin

      巻: 18(10) ページ: 1056-1065

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Rotational Acetabular Osteotomy on Hip Joint Stress in Patients with Developmental Dysplasia of the Hip: A Subject-Specific Finite Element Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Ike H, Inaba Y, Kobayashi N, Yukizawa Y, Hirata Y, Tomioka M, Saito T
    • 雑誌名

      Bone Joint J

      巻: 97B(4) 号: 4 ページ: 492-497

    • DOI

      10.1302/0301-620x.97b4.33736

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 変形性股関節症患者の筋断面積と歩行動作を反映した個体別筋骨格シミュレーシ ョン2016

    • 著者名/発表者名
      澤 弘樹、田原 大輔、百瀬 たか子、大庭 真俊、稲葉 裕
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 変形性股関節症患者における股関節外転筋力と中殿筋体積および脂肪変性との関連2015

    • 著者名/発表者名
      百瀬たか子、稲葉 裕、小林直実、池 裕之、手塚太郎、久保田 聡、川村正樹、齋藤知行
    • 学会等名
      第30回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      富山国際会議場、ANAクラウンプラザホテル富山、富山市民プラザ(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 変形性股関節症患者における三次元画像解析ソフトウェアを用いた中殿筋体積と脂肪変性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      百瀬たか子、稲葉 裕、小林直実、池 裕之、手塚太郎、久保田 聡、川村正樹、齋藤知行
    • 学会等名
      第88回日本整形外科学会学術集会
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Effect of Installation Position of Hip Prosthesis on Muscle Forces around the Hip Based on Musculoskeletal Simulation.2014

    • 著者名/発表者名
      Tawara D, Nishikawa K, Tsujikami T, Ike H, Inaba Y
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems
    • 発表場所
      Sendai International Center (宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性股関節症患者の中殿筋体積に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      百瀬たか子、稲葉 裕、ほか
    • 学会等名
      第40回日本股関節学会学術集会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工股関節の設置位置に対する周囲筋力推定のための筋骨格シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      西川 勝成、田原 大輔、辻上 哲也、池 裕之、稲葉 裕
    • 学会等名
      第18回計算工学講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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