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2015 年度 実績報告書

正常靭帯機能を有する次世代人工膝関節の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25350531
研究機関愛媛大学

研究代表者

日野 和典  愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20598685)

研究分担者 三浦 裕正  愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10239189)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード人工膝関節 / 前十字靭帯 / 後十字靭帯 / 膝関節 / キネマティクス
研究実績の概要

平成27年度は正常靭帯機能を有する人工関節のCADデータ作製、試作器作製、試作器を用いた運動解析を中心に研究を行った。また、変形性膝関節症膝、人工膝関節全置換術(TKA)術前後膝のフラットパネルによる動画撮影とイメージマッチング画像の作製を並行して行い研究をすすめた。対象膝のCT画像をコンピュータ上で補完し、グレースケール3 次元仮想骨モデルの構築を行い、このグレースケール3次元仮想骨モデルからコンピュータ上で6 自由度に変化できる投影シミュレーション像を作製した。この投影シュミレーション像からイメージマッチング動画の作製を完了した。これまでの撮影動画によるkinematics解析を用い健常膝とACL損傷膝間の比較検討を行った。研究期間全体を通じて、日常動作における大腿脛骨関節、膝蓋大腿関節のkinematicsを解析し、さらに前・後十字靭帯付着部間距離の測定値よりそのsmall bundlesの機能分担を明らかにした。さらに前十字靭帯(ACL)、後十字靭帯(PCL)付着部間のlengthパターン解析の結果を基にCAD ソフトを用い正常靭帯機能を有する人工膝関節全置換術のコンポーネントデザインを行い、これを基に3次元プリンターを用いて試作機を作製した。この試作器を用い、kinematics、laxityの解析を行っている。以上より膝関節における前十字靭帯、後十字靭帯の日常生活動作における機能分担を明らかにするとともに、高次運動機能の再現を目指した人工関節を開発中である。

備考

愛媛大学人工関節センターは2015年good design賞(ソーシャルプラットフォーム部門)を受賞した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preoperative varus-valgus kinematic pattern throughout flexion persists more strongly after cruciate-retaining than after posterior-stabilized total knee arthroplasty2016

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino, Yoshio Oonishi, Tatsuhiko Kutsuna, KunihikoWatamori, Yasutake Iseki, Hiroshi Kiyomatsu, SeijiWatanabe, Hiromasa Miura
    • 雑誌名

      The Knee

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.knee.2015.11.015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ナビゲーションを用いたTKA運動解析  -デザインコンセプトの影響を探る―2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第89回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      神奈川県、横浜市
    • 年月日
      2016-05-12 – 2016-05-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi bundleを考慮した前十字靭帯lengthパターンの検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第89回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      神奈川県、横浜市
    • 年月日
      2016-05-12 – 2016-05-15
  • [学会発表] PS型TKAにおける回旋動揺性の検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第10回CAOS研究会
    • 発表場所
      愛知県、犬山市
    • 年月日
      2016-03-24 – 2016-03-25
  • [学会発表] PS型人工膝関節全置換術におけるMid-flexion rotatory laxityの検討2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第46回人工関節学会
    • 発表場所
      大阪府、大阪市
    • 年月日
      2016-02-26 – 2016-02-27
  • [学会発表] イメージマッチング法を用いたACL 骨孔位置によるlength patternへの影響2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第88回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      兵庫県、神戸市
    • 年月日
      2015-11-21 – 2015-11-24
  • [学会発表] Multi bundleを考慮した前十字靭帯lengthパターンの検討2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第42回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      東京都、千代田区
    • 年月日
      2015-11-13 – 2015-11-14
  • [学会発表] Kinematics から見たTKAの課題2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第43回日本関節病学会
    • 発表場所
      北海道、札幌市
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Preoperative varus-valgus kinematic pattern throughout flexion persists more strongly after cruciate-retaining than after posterior-stabilized total knee arthroplasty2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino
    • 学会等名
      ICJR (International congress Joint reconstructio)
    • 発表場所
      ハワイ島、USA
    • 年月日
      2015-07-22 – 2015-07-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 画像相関を利用したイメージマッチングを用いたACL length pattern -multi bundleを考慮した検討-2015

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 学会等名
      第7回JOSKAS
    • 発表場所
      北海道、札幌市
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-20
  • [学会発表] Acl Length Pattern Changes As A Result Of Differences In The Femoral Footprint2015

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Hino
    • 学会等名
      10th ISAKOS(International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine)
    • 発表場所
      リヨン、フランス
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-11
    • 国際学会
  • [図書] TKA運動解析からみた手術手技2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      メディカルビュー
  • [図書] 膝関節疾患 ショートレクチャー2016

    • 著者名/発表者名
      日野和典
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      メディカ出版
  • [備考] 愛媛大学 人工関節センター

    • URL

      http://www.m.ehime-u.ac.jp/hospital/ajic/

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公開日: 2017-01-06  

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