• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実施状況報告書

高精度股関節動態・力学解析と股関節疾患治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K09652
研究機関九州大学

研究代表者

中島 康晴  九州大学, 医学研究院, 教授 (10304784)

研究分担者 濱井 敏  九州大学, 医学研究院, 准教授 (90643742)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード股関節 / 動態解析 / イメージマッチング / 人工股関節 / 変形性股関節症
研究実績の概要

活動時の股関節動態解析
自動車への乗り降り、しゃがみ姿勢からの起立(スクワット)、体幹捻り、自転車こぎなどの動作をフラットパネルディテクターで連続X線撮影し、CTより得られた投影像とマッチングさせ、画像相関による動態解析を行った。加えて、ポイントクラスター法を用いて全身の動作も把握した。THA前後において座位時の屈曲角は大腿骨屈曲(術前69度、術後74度)と股関節屈曲(術前52度、術後62度)ともに術後屈曲角の有意な増加を認めた。骨盤は後傾位(術前17度、術後13度) から起立に伴い前傾し、再度後傾しながら立位(術前前傾3度、術後前傾2度)に至った。股関節は起立動作中に最大屈曲位(術前64度、術後73度)となり術後最 大屈曲角の有意な増加を認めた。股関節最大屈曲時の骨盤傾斜は術前0度から術後前傾6度と有意に前傾し、また骨盤最大前傾角(術前8度、術後13度)も有意に増加した。すなわち屈曲の改善に伴い、骨盤後傾の程度が軽減した結果となった。ライナー・ネック間の距離は屈曲時に前方で最小8mm程度、伸展時には最小7mm 程度であり、全例動作中にライナー・ネック間の接触は認めなかった。 また、FEAによる力学的解析では臼蓋形成不全例では立位でより前方に荷重が集中することが明らかとなった。イメージマッチング法により、過去には解析困難であった深屈曲や捻りを含む様々な動作中の骨盤と大腿骨の協調運動を高精度で詳細に解析することが可能であった。本法は今後、股関節疾患の病的kinematics を評価する際にも有用であると考えられた。また、力学解析を加えることにより動態と荷重集中の関連も明らかになりつつある。

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

健常人、変形性股関節症の術前・術後の症例において様々な日常動作の解析ができている。また力学解析を加えることにより動態と荷重集中の関連も明らかになりつつある。
そのため、順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

イメージマッチング法では、精度は高いものの狭い範囲の動作しか解析できない。一方、ポイントクラスター法は、精度は落ちるものの、全身の動きをとらえることができるのが利点である。今後は両者の方法を併用しながら、研究を推進したい。また、力学解析を加えることにより動態と荷重集中の関連も明らかにして いきたい。

次年度使用額が生じた理由

2022年度に引き続き2023年度も解析を行い、また新たな物品も購入する必要があるため、計画どおりの使用額としたい。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] Effect of coronal plane acetabular correction on joint contact pressure in Periacetabular osteotomy: a finite-element analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Kenji、Fujii Masanori、Iwamoto Miho、Ikemura Satoshi、Hamai Satoshi、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 23 ページ: 48

    • DOI

      10.1186/s12891-022-05005-5

  • [雑誌論文] 20-year hip survivorship and patient-reported outcome measures after transpositional osteotomy of the acetabulum for dysplastic hips2022

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Yasuharu、Ishibashi Shojiro、Kitamura Kenji、Yamate Satoshi、Motomura Goro、Hamai Satoshi、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori
    • 雑誌名

      The Bone & Joint Journal

      巻: 104-B ページ: 767~774

    • DOI

      10.1302/0301-620X.104B7.BJJ-2021-1767.R1

  • [雑誌論文] Factors Associated With Abnormal Joint Contact Pressure After Periacetabular Osteotomy: A Finite-Element Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Kenji、Fujii Masanori、Ikemura Satoshi、Hamai Satoshi、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      The Journal of Arthroplasty

      巻: 37 ページ: 2097~2105.e1

    • DOI

      10.1016/j.arth.2022.04.045

  • [雑誌論文] Computer simulation based on in vivo kinematics of a replaced hip during chair-rising for elucidating target cup and stem positioning with a safety range of hip rotation2022

    • 著者名/発表者名
      Shiomoto Kyohei、Hamai Satoshi、Ikebe Satoru、Higaki Hidehiko、Hara Daisuke、Gondo Hirotaka、Komiyama Keisuke、Yoshimoto Kensei、Harada Satoru、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Clinical Biomechanics

      巻: 91 ページ: 105537~105537

    • DOI

      10.1016/j.clinbiomech.2021.105537

  • [雑誌論文] Evaluation of optimal implant alignment in total hip arthroplasty based on postoperative range of motion simulation2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Satoru、Hamai Satoshi、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Kawahara Shinya、Sato Taishi、Hara Daisuke、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Clinical Biomechanics

      巻: 92 ページ: 105555~105555

    • DOI

      10.1016/j.clinbiomech.2021.105555

  • [雑誌論文] Analysis of factors influencing patient satisfaction after total hip arthroplasty in a Japanese cohort: the significant effect of postoperative physical activity2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Tsutomu、Hamai Satoshi、Shiomoto Kyohei、Okazawa Kazuya、Nasu Yu-ki、Hara Daisuke、Harada Satoru、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Kawahara Shinya、Kawaguchi Ken-ichi、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Physical Therapy Science

      巻: 34 ページ: 76~84

    • DOI

      10.1589/jpts.34.76

  • [雑誌論文] Short-term results of total hip arthroplasty using a tapered cone stem for patients with previous femoral osteotomy2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kosei、Motomura Goro、Hamai Satoshi、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Kawahara Shinya、Ayabe Yusuke、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedics

      巻: 30 ページ: 83~87

    • DOI

      10.1016/j.jor.2022.02.021

  • [雑誌論文] Squatting After Total Hip Arthroplasty: Patient-Reported Outcomes and In?Vivo Three-Dimensional Kinematic Study2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Satoru、Hamai Satoshi、Gondo Hirotaka、Higaki Hidehiko、Ikebe Satoru、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      The Journal of Arthroplasty

      巻: 37 ページ: 734~741

    • DOI

      10.1016/j.arth.2021.12.028

  • [雑誌論文] Tapered wedge stems decrease early postoperative subsidence following cementless total hip arthroplasty in Dorr type C femurs compared to fit-and-fill stems2022

    • 著者名/発表者名
      Ikemura Satoshi、Motomura Goro、Hamai Satoshi、Fujii Masanori、Kawahara Shinya、Sato Taishi、Hara Daisuke、Shiomoto Kyohei、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Surgery and Research

      巻: 17 ページ: 223

    • DOI

      10.1186/s13018-022-03111-7

  • [雑誌論文] Steroid-induced osteonecrosis of the humeral head in a 20-year-old man treated with an osteochondral autograft: A case report2022

    • 著者名/発表者名
      Hotta Tadahiro、Kozono Naoya、Takeuchi Naohide、Nabeshima Akira、Kawahara Shinya、Hamai Satoshi、Akasaki Yukio、Tsushima Hidetoshi、Tashiro Eiji、Konishi Toshiki、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Modern Rheumatology Case Reports

      巻: 7 ページ: 247~251

    • DOI

      10.1093/mrcr/rxac037

  • [雑誌論文] Does accelerometer-based portable navigation provide more accurate and precise cup orientation without prosthetic impingement than conventional total hip arthroplasty? A randomized controlled study2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyohara Masato、Hamai Satoshi、Shiomoto Kyohei、Harada Satoru、Harada Tetsunari、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Kawahara Shinya、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: 17 ページ: 1007~1015

    • DOI

      10.1007/s11548-022-02592-5

  • [雑誌論文] Prevalence and Characteristics of Frailty at 6 months Following Total Hip and Knee Arthroplasty in Patients With End-Stage OA2022

    • 著者名/発表者名
      Kuwakado So、Kawaguchi Kenichi、Otsuka Hiroshi、Fujita Akio、Kusaba Ryuichi、Tokieda Miki、Fujiyoshi Daisuke、Kamishima Takahide、Fujino Eijiro、Motomura Goro、Hamai Satoshi、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Geriatric Orthopaedic Surgery & Rehabilitation

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1177/21514593221126019

  • [雑誌論文] Analysis of Factors That Influence Patient Satisfaction After Periacetabular Osteotomy: An Asian Cohort Study2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Shiomoto Kyohei、Hara Daisuke、Kawahara Shinya、Fujii Masanori、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Orthopedics

      巻: 45 ページ: 297~303

    • DOI

      10.3928/01477447-20220425-02

  • [雑誌論文] Three-dimensional kinematics and kinetics of getting into and out of a car in patients after total hip arthroplasty2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Hara Daisuke、Kawahara Shinya、Fujii Masanori、Ikemura Satoshi、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 98 ページ: 305~312

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2022.10.003

  • [雑誌論文] Multiple Imputation to Salvage Partial Respondents2022

    • 著者名/発表者名
      Yamate Satoshi、Hamai Satoshi、Kawahara Shinya、Hara Daisuke、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Sato Taishi、Harada Satoru、Harada Tetsunari、Kokubu Yasuhiko、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Joint Surgery

      巻: 104 ページ: 2195~2203

    • DOI

      10.2106/JBJS.21.01547

  • [雑誌論文] Elucidation of target implant orientations with the safety range of hip rotation with adduction or abduction during squatting: Simulation based on in vivo replaced hip kinematics2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Satoru、Hamai Satoshi、Ikebe Satoru、Hara Daisuke、Higaki Hidehiko、Gondo Hirotaka、Kawahara Shinya、Shiomoto Kyohei、Harada Tetsunari、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fbioe.2022.1023721

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi