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2014 年度 実績報告書

手根伸筋群と屈筋群の組合せ神経筋電気刺激を用いた手根の運動と力の制御

研究課題

研究課題/領域番号 24590230
研究機関山形大学

研究代表者

内藤 輝  山形大学, 医学部, 教授 (90188855)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードヒト上肢 / 神経筋電気刺激(ENS) / 手根伸筋群 / 手根屈筋群 / 組合せENS
研究実績の概要

手根の運動には屈曲、伸展、内転、外転およびこれらの組み合わさった描円があり、360°どの方向にも動きうる。運動の主力となる筋として、手根伸筋群(長橈側手根伸筋:ECRL,短橈側手根伸筋:ECRB,尺側手根伸筋:ECU)と屈筋群(橈側手根屈筋:FCR,尺側手根屈筋:FCU)がある。著者らはこれまで、これら5筋の神経筋電気刺激(ENS)による単独収縮で、手根にそれぞれ別方向の運動や力が誘発されることを示し報告してきた。
本研究では、上記5筋のうち隣り合う作用(誘発される運動や力の方向)を示す2筋に対して、以下の2つの刺激波形を用いて組合せENSを試みた。ENSには幅0.2 ms、振幅0~20 Vの矩形波を用い、周波数は20 Hzとした。また、刺激強度は、収縮閾値を0%、最大収縮が得られる強度を100%とした。
同期刺激:刺激強度を0%から、一方の筋に対しては100%、他方の筋には0~100%まで同期させ て上げる。
交代刺激:一方の筋に対して、刺激強度を0%から100%に上げて100%を維持、次いで、他方の筋に対し、0%から100%に上げて100%を維持、その後一方の筋を100%から0%まで下げてから、他方の筋を100%から0%まで下げる。
その結果、2つの筋それぞれ単独の刺激強度100%のENSで誘発される手根の運動をM1とM2、力をF1とF2とすると、同期刺激により、手根のM1とM2の間の方向の曲げ運動、F1とF2の間の方向の曲げ力、交代刺激により、M1とM2の間を結ぶ描円運動、F1とF2の間を結ぶ円弧力が誘発できることが示された。以上の結果は、組合せENSにより手根のあらゆる方向の運動や力が制御できる可能性を示唆するものである。また、これらの結果は、機能的電気刺激などによる麻痺肢の動作再建への応用が期待できる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Strict actions of the human wrist flexors: A study with an electrical neuromuscular stimulation method.2015

    • 著者名/発表者名
      Narita A, Sagae M, Suzuki K, Fujita T, Sotokawa T, Nakano H, Naganuma M, Sato T, Fujii H, Nito M, Hashizume W, Ogino T,Naito A
    • 雑誌名

      J Electromyogr Kinesiol

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Changes of wrist motion range by changing forearm position in healthy men.2014

    • 著者名/発表者名
      Naganuma M, Sotokawa T, Fujita T, Sato T, Suzuki K, Akiyama T, Narita A, Nakano H, Fujii H, Nito M, Hashizume W, Naito A
    • 雑誌名

      Struct Funct

      巻: 13 ページ: 8-16

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Changes of wrist-bending force by changing forearm position in men.2014

    • 著者名/発表者名
      Sotokawa T, Fujita T, Sato T, Suzuki K, Sagae M, Nakano H, Naganuma M, Narita A, Fujii H, Nito M, Hashizume W, Naito A
    • 雑誌名

      Struct Funct

      巻: 13 ページ: 2-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facilitation between extensor carpi radialis and pronator teres in humans: A study using a post=stimulus time=histogram method.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakano H, Miyasaka T, Ogino T, Naito A
    • 雑誌名

      Somatosensory Motor Res

      巻: 31 ページ: 214-220

    • 査読あり
  • [学会発表] Inhibition from the flexor carpi radialis to the brachioradialis motoneurone pool in humans: a study with an electromyogram-averaging technique.2015

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Hashizume W, Suzuki K, NaitoA
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-03-23
  • [学会発表] Inhibition from the brachioradialis to the flexor carpi radialis motoneurone pool in humans2014

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Hashizume W, Suzuki K, Sato T, Naito A
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2014-09-12
  • [学会発表] A trial to measure the motion range of the carpometacarpal joint of the thumb in healthy humans.2014

    • 著者名/発表者名
      Nito M, Hashizume W, Kiyoshige Y, Naito A
    • 学会等名
      日本解剖学会第60回東北・北海道連合支部学術集会
    • 発表場所
      福島学院大学福島駅前キャンパス(福島)
    • 年月日
      2014-09-06

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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