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1993 年度 実績報告書

膝十字靭帯の伸び・変形・張力特性の測定と解析

研究課題

研究課題/領域番号 05650238
研究機関九州大学

研究代表者

広川 俊二  九州大学, 教養部, 教授 (80150374)

研究分担者 三浦 裕正  九州大学, 医学部, 助手 (10239189)
キーワード超弾性体 / 有限要素法 / ストレンゲージ / CCDカメラ / 膝十字靭帯 / 立体写真計測法
研究概要

本研究では、膝屈曲に伴う靭帯不着部の3次元移動を忠実に再現しうる「膝運動シミュレータ」および、十字靭帯形状を模擬した天然ゴム素材の模擬靭帯を製作した後膝屈曲に伴う(模擬)靭帯表面全体の歪分布をストレンゲージで測定しうるシステムを完成した。また、これを用いた測定実験では、これまでのin-vitro測定実験に匹適する結果を得た。
なお、靭帯のような非圧縮性弾性体の応力解析に関しては、従来の有限要素論に加えて、近年その発達が著しい超弾性体有限要素理論を適用しなければならないことが明かとなり、研究アプローチの修正が必要となった。
これを受けて、当核年度後半では、測定対象に300点近いマーキングを施し、膝屈曲に伴う靭帯の3次元形状変形をCCDビデオカメラによるマーキング計測から算出するプログラムを開発し、現在、測定実験と靭帯内部応力分布解析を実施中である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] S.Hirokawa: "Biomechanics of the Knee Joint:A Critical Review" Critical Reviews in Biomedical Engineering. 21. 79-135 (1993)

  • [文献書誌] S.Hirokawa: "In-Vitro Measurement of Patellofemoral Joint Contact Pressare Daring Various Kinds of Walking" 計測自動制御学会論文集. 29. 940-948 (1993)

  • [文献書誌] S.Hirokawa: "Measurement and Analysis on Elangation,Deformation and Tension of Cruciate Ligament." Proc.of the 15th Annual International Conference of IEEE/MBS. 15. 1091-1092 (1993)

  • [文献書誌] S.Hirokawa & H.Miura: "Measurement/Analysis on Three-Dimensional Deformation and Stress Distribution on the Cruciate Ligament" Proc.of the 2'nd World Cangress of Biomechanics. 発表予定. (1994)

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公開日: 1995-03-23   更新日: 2016-04-21  

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