義足ソケット適合評価支援システムの開発に関する研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K01558
• 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: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 埼玉県立大学
• 研究代表者: 原 和彦 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (70325984)
• 研究協力者: 森田 真央 ; 豊田 輝
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 義足ソケット / 非接触式形状計測 / 適合評価 / 有限要素解析 / 義足歩行分析

研究成果の概要

義足ソケット適合に関する理学療法士や義肢装具士との情報共有は難しい現状がある。そこで安価で簡易な非接触式パーソナル3Dスキャナーを用いた形状とCT断層画像より得たものと比較した。またMRIから得たソケット、断端の形状を用いて有限要素解析を行ってソケットと断端間の接触圧を推定した。スキャナー計測では約10分で断端の3D形状を計測できた。有限要素解析ではソケット内圧推定値は断端末軟部で約30kPa、膝蓋骨周辺で約15kPaであった。

自由記述の分野

理学療法学

研究成果の学術的意義や社会的意義

義足装着時のソケットと断端の適合を得ることは切断者が義足荷重歩行を行う上で欠かせない。しかしソケット内圧状況を把握しながら修正を行うことは非常に困難な現状がある。本研究は義足ソケット適合評価ツールとして非接触式3D計測と3D有限要素解析による適合評価支援システムを開発するための基盤研究として位置付けられる。ソケット圧の分布状況を視認して、ソケット修正後の適合判断などの活用が期待される。