| 研究課題/領域番号 |
15KK0214
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
比嘉 昌 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90375197)
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2019
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| キーワード | バイオメカニクス / 人工関節 |
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| 研究実績の概要 |
本国際共同研究では、以前からの研究課題「人工肩関節にかかる力のワイヤレス計測」 （基盤研究C）を発展させ、二つの目的を設定している。一つは人工肩関節の一つReverse Total Shoulder Arthroplasty (RTSA)の手術中に肩関節反力（関節しゅう動面にかかる圧縮力）を計測することである。もう一つは、その関節反力計測装置を、医師がいつでも使用可能とする簡易な装置として開発することである。2016年度は兵庫県立大学からフロリダ大学へ移動して、まずは書面による契約の締結を行った。その後フロリダ大学Banks教授、在米医療機器メーカ－の協力のもと、装置のデザインから見直して設計を中心とした活動を行った。3DCADを用いて3次元モデルを作成し、有限要素解析を用いて装置の強度計算、実際の荷重時におけるアウトプットの見積もり等を行った。Capacitorを用いたForce sensorの基盤設計も行った。これは既存の技術を用いている内容であるが、申請者自身は経験の無い分野であったため少し苦労しているところである。そして、金属とプラスチックそれぞれの3Dプリントによりプロトタイプ作成を行った。その結果、患者にはまだ使用できないが、その前段階としてcadaver（死体）を用いた計測を整形外科医とともに行うレベルまで達した。整形外科医とのミーティングを重ね、さらなる設計改良を繰り返し行ってきた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2016年度はフロリダ大学へ移動して、在米医療機器メーカとの協力関係を構築することから始めた。内容としては、契約締結から始まり、設計・製作を中心としたコンセプト開発、方向性決定、等を中心としていた。そのため、打ち合わせ数のわりにアウトプットは少なかったが、予想の範囲内である。その結果として、プロトタイプが概ね実用レベルに達してきて、cadaver（死体）での使用が可能な所まできた。2017年度初めに試作品を作成予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2017年度も引き続きフロリダ大学に滞在し、関連企業との協力の下、人工関節関節反力計測装置の開発を行っていく。時間のかかりそうな事務手続きや外注製作などを早めに行い、今年度内での完成を目指す。
Cadaverを用いた計測を複数の施設にて計画しているため、なるべく多くの外科医にプロトタイプを触っていただきフィードバックを得る事を目指す。当初の研究計画からの大幅な変更は無い。
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