| 研究課題/領域番号 |
62870062
|
|---|
| 研究種目 |
試験研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
整形外科学
|
|---|
| 研究機関 | 北里大学 |
|---|
研究代表者 |
山本 真 北里大学, 医学部, 教授 (60050332)
|
|---|
| 研究分担者 |
荒井 伸治 三菱電機, 名古屋製作所, 部長
藤江 裕道 北里大学, 医学部, 助手 (20199300)
南沢 育雄 北里大学, 医学部, 講師 (10146459)
二見 俊郎 北里大学, 医学部, 助教授 (70104536)
馬渕 清資 北里大学, 医学部, 講師 (70118842)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
|
| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1987年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
|
|---|
| キーワード | 垂直多関節ロボット / 靱帯損傷 / 膝関節動揺性検査 |
|---|
| 研究概要 |
外傷による靱帯損傷の整形外科的診断法のひとつに動揺性検査法がある。関節に徒手による外力を与えてその関節本来の運動域をはずれてどれ程の動揺性が患者の膝関節に生じているかを検査する方法である。動揺性の程度と方向性が損傷の部位と程度に相関することから、この検査法は有用なものとなっている。しかし、術者の主観が診断基準に反映するため医者の熟練を要する。また、定量的な診断は困難である。本研究課題においては、こうした従来の動揺性検査法の曖昧さをなくして、客観的、定量的な診断を可能とするため、診断装置として多関節ロボットを導入することを目的とした。
はじめに、イヌ膝関節を試験片とし、一般に市販されている多関節ロボット(RM-501)を用いて動揺性検査を試み、ロボットの位置精度が荷重やモーメントによってどの程度の影響を受けるかを調べた。その結果、内外反方向の試験では十分な位置精度を保つことができること。および前後方向の動揺性試験では保つことができないことを明らかにした。この結果をもとに、より大きな荷重を支えられる(担荷能力の大きな)ロボットを設計した。全体のサイズもヒトの膝に合致する大きさとした。荷重のセンシングは、ロボットのハンド部と患者の下腿部の間に6軸力センサを挟んで電機的に行った。得られたデータをAD変換して、制御指令としてロボットに与えた変位のデータとともにマイクロコンピュータによってフロッピィディスクに格納した。
試作したロボットを用いたヒト膝関節の靱おび損傷診断を試行した。専用の治具を用いて被験者の大腿部を固定台に、下腿部をロボットのハンド部に固定した。その結果、先のイヌ膝関節を用いた予備実験で問題となった前後方向の動揺性試験での位置精度の不足は見られなかった。本研究課題のもとでの研究により、膝関節靱帯損傷診断装置として用いることのできる垂直多関節ロボットの作製を完了できた。
|
