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2018 年度 実績報告書

三次元橈骨遠位端骨折変形治癒による前腕回旋制限の数値シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 17H01811
研究機関宇都宮大学

研究代表者

嶋脇 聡  宇都宮大学, 工学部, 教授 (10344904)

研究分担者 吉田 勝俊  宇都宮大学, 工学部, 教授 (20282379)
中林 正隆  宇都宮大学, 工学部, 助教 (50638799)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードコンピュータシミュレーション / バイオメカニクス / 橈骨遠位端骨折 / 変形癒合 / 複合変形 / 回旋制限 / CT撮影
研究実績の概要

本研究は,橈骨遠位端骨折後に生じる変形治癒の三次元変形量によって,前腕回内・回外の可動域および回転軸がどのように変化するかを,数値シミュレーションの手法を用いて包括的に明らかにするものである.従来の二次元変化量(単独変形)のみの評価では,可動域の過小評価となる恐れがあった.本研究結果より,臨床現場では,橈骨遠位端変形治癒の患者に対して,診察後すぐに的確な,前腕回旋制限と観血的治療の有無を評価することができる.橈骨の三次元変形治癒のパラメータとして,橈側傾斜,掌側傾斜,橈骨短縮,回旋変形の4つを選定する.平成29年度に正常な前腕回旋運動が可能でかつ精密・正確な上肢モデルを構築した。平成30年度にはそのモデルを用いて、橈側傾斜と橈骨短縮の複合変形に着目した。
標準モデルの回旋角度を100%とした場合、橈側傾斜単独変形では傾斜角度20°において回内69%(58.9°)、回外96%(86.1°)であり、橈骨短縮単独変形では短縮量6mmにおいて回内73%(62.3°)、回外68%(61.1°)であった。この結果、両者の単独変形の場合、ともに日常生活可動域60°以上であった。一方、橈骨傾斜15°と橈骨短縮2mmの複合変形の場合、回内96.7%(82.4°)、回外59.1%(53.2°)であった。この場合の橈骨変形量は、両者とも単独変形量の問題の無い範囲であったが、複合変形になると回外において日常生活に支障が出るレベルとなった。
平成31年度には、回旋変形と橈骨短縮に着目する予定である。

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

橈側傾斜と橈骨短縮の複合変形モデルについて解析を行い、その結果を学会で発表した。
7月に国際会議で発表を行った。

今後の研究の推進方策

1.回旋変形と橈骨短縮の複合モデル 新たに、回旋変形の単独変形モデルと、回旋変形および橈骨短縮の複合モデルについてシミュレーションを行い、前腕回旋運動に影響の無い変形治癒,日常生活に影響の少ない変形治癒の領域を求める.
2.成果報告 既に終了している成果について、学会に論文投稿を行う。また、新しい成果については積極的に学会発表を行う。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 橈骨遠位端骨折の変形癒合による回旋制限のシミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      須藤大和、嶋脇聡、中林正隆
    • 学会等名
      関東学生会第58回学生員卒業研究発表講演会
  • [学会発表] Simulation of the loss of forearm rotation due to malunion of a distal radius fracture2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nakamachi, Satoshi Shimawaki, Masataka Nakabayashi, Hideharu Sugimoto
    • 学会等名
      8th World Congress of Biomechanics
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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