| 研究概要 |
本研究は, 有限要素法を用いたコンピュータシミュレーションとin vivo実験とを併用することで, 実験的に計測することが困難であるヒト骨格筋の運動やトレーニング時の局所応力や局所変形の状況を明らかにし, これらのスポーツ障害との関連性, ならびに, その後に生じる適応による筋形状や筋機能の変化との関連を検討することを目的としている. 当該年度においては, 昨年度から進めてきた, 筋線維がHill type modelに従った収縮ダイナミクスをもち筋張力による組織変形が可能な有限要素モデルの第一世代が開発できた. このモデルは単一筋ではなく, 協同筋を持つものであり, 実施計画に挙げた筋間のlateral force transmittionについての検討を行なうことが可能である. また, 個人のMR画像から得た形状データから計算安定性の高いメッシュモデル作製を迅速に行なうことが可能なシステムを利用できたことで, 個人差を検討する解析が可能となった. 加えて, 実験については, 筋線維の筋内における配列をDiffusion tensor MRにより計測すること, ならびにPhasecontrast MRにより収縮に伴う組織の変形を高空間分解能で計測することを可能とし, これらのデータを用いることで, 有限要素モデルのパラメータの調整を進めている. 昨年までの成果を論文と複数の学会で研究発表し, 内外の研究者と意見交換を行うことで, シミュレーション, 実験ともに優先的に取り組むポイントが明確化できた.上記のいずれの成果も, これまでの実験計測のみを主体とした方法論では得ることが非常に困難なものであり, これらの成果は高い独自性をもつと考える.
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