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2023 年度 実績報告書

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

スポーツ動作時(自転車やテニス、ゴルフなど)、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)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(イメージマッチング)。加えて、ポイントクラスター法を用いて全身の動作も併せて解析して、数編の論文として報告した。
人工股関節置換術前後において座位時の屈曲角は術後に有意な増加を認めた。立ち上がり動作において骨盤は後傾位から起立に伴い徐々に前傾し、その後、再度後傾しながら立位に至った。股関節は起立動作中に最大屈曲位となり、術後は最大屈曲角の有意な増加を認めた。骨盤傾斜は術前、屈曲制限のために後傾してが、制限の取れた術後には有意に前傾し、また骨盤最大前傾角も有意に増加した。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。
また、Finite Element Analysis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。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件)

  • [雑誌論文] Joint-preserving effect and patient-reported outcomes of transtrochanteric curved varus osteotomy for osteonecrosis of the femoral head2024

    • 著者名/発表者名
      Ayabe Yusuke、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Yamaguchi Ryosuke、Utsunomiya Takeshi、Yamamoto Noriko、Tanaka Hidenao、Hamai Satoshi、Kawahara Shinya、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 24 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.jos.2024.03.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predictors of physical activity recovery after total hip arthroplasty: a prospective observational study2023

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

      International Orthopaedics

      巻: 48 ページ: 753-760

    • DOI

      10.1007/s00264-023-06022-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction between functional capability and sleep quality at midterm after total knee arthroplasty: a Japanese retrospective cohort study2023

    • 著者名/発表者名
      Hamai Satoshi、Harada Satoru、Tsushima Hidetoshi、Kozuma Ryutaro、Yamate Satoshi、Kawahara Shinya、Akasaki Yukio、Harada Tetsunari、Kokubu Yasuhiko、Konishi Toshiki、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-45603-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contralateral Hip Abductor Muscle Strength Associated with Comfort of Getting into and out of the Car after Total Hip Arthroplasty2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Hara Daisuke、Fujita Tsutomu、Fujiyoshi Daisuke、Kawahara Shinya、Yamaguchi Ryosuke、Kawaguchi Kenichi、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 12 ページ: 5515~5515

    • DOI

      10.3390/jcm12175515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reverse dynamics analysis of contact force and muscle activities during the golf swing after total hip arthroplasty2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Hara Daisuke、Fujita Tsutomu、Okazawa Kazuya、Kozono Naoya、Kawahara Shinya、Yamaguchi Ryosuke、Fujii Masanori、Ikemura Satoshi、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-35484-y

    • 査読あり

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公開日: 2024-12-25  

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