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2016 年度 実績報告書

ハンディ3Dスキャナ・3Dプリンティングを用いた運動器疾患治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26870724
研究機関大阪産業大学

研究代表者

花之内 健仁  大阪産業大学, 工学部, 准教授 (40711643)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード3Dプリンタ / ハンディ3Dスキャナ / 人工関節 / 加速度センサ
研究実績の概要

本研究の目的は、ハンディ3Dスキャナ・3Dプリンティングを用いた運動器疾患治療の開発を行うことであった。具体的には、①人工関節手術術中画像の有用性検証、②リハビリテーション中の3次元評価の有用性の検証、③医療・福祉機器のAdditive Fabricationという3つであった。

①に関して、人工膝関節手術において膝の変形が矯正され、伸びきらなかった膝が伸びるようになるのだが、その改善度は、術中麻酔下で術者が主観的に評価するもので、必ずしも術後の評価と一致しているか明らかでなかった。この問題を解決するため、術中に矯正・改善された下肢の角度を正確に評価するため、ハンディ3Dスキャンを用いて行った。この結果を2016年国際コンピュータ支援整形外科学会において発表した。②に冠にして、人工膝関節置換術後のリハビリテーションにおいて、人工関節自体が膝関節の屈伸に対してどの程度回旋しているかを知ることは、必要でありながら最適な方法の検討の余地があった。これを改善するため、術後CT画像とハンディ3Dスキャンを用いて行うことにした。人工関節の機種によって回旋の動きに違いが生じることが明らかとなった。③に関して、現在市販化されている医療福祉機器において、医療者のニーズに対応した改良が必要であっても、それを行う手段がなかった。この問題を解決する一例として、既存の歩行支援機をハンディ3Dスキャナでスキャンし、3Dモデルを取得して、その画像を基に、歩行解析を評価できるデバイスを開発することにした。 加速度センサに装着できる状態となり、歩行だけでなく立ち上がり動作などで動きをより正確に評価できる可能性を見出した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Hip Arthroscopy Capsular Closure: The Figure of Eight Technique2017

    • 著者名/発表者名
      Aoki SK, Karns MR, Hananouchi T, Todd DC
    • 雑誌名

      Arthroscopy Technique

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of the efficacy of Ajuga decumbens extract supplement in individuals with knee discomfort associated with physical activity: A randomized, double-blind, placebo-controlled study2017

    • 著者名/発表者名
      Yoko Sawada, Atsushi Sugimoto, Takehito Hananouchi, Norimasa Sato, Isao Nagaoka
    • 雑誌名

      Exp Ther Med

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of hip labrum on computational kinematic simulation during hip motion2017

    • 著者名/発表者名
      Takehito Hananouchi, Penny R. Atkins, Stephen K. Aoki, Andrew E. Anderson
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society 2017 Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego CA, USA
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of knee extension angle by a low-cost handy 3D scanner2016

    • 著者名/発表者名
      Hananouchi T, Mizuno I, Ikeda S, Qiang J, Nishimori T, Kobayashi A, Satake S
    • 学会等名
      The 16th Annual Meeting of International Society for Computer Assisted Orthopaedic Surgery (CAOS International)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
    • 国際学会
  • [図書] 3Dプリンター×テーラーメイド医療 実践股関節手術2016

    • 著者名/発表者名
      笹川 圭右, 伊藤 英也, 中村 祐敬, 坂井 孝司, 花之内健仁, 北田誠, 宮坂大, 岩城 啓好, 石堂 康弘, 田村理, 加畑 多文
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      金芳堂

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公開日: 2018-01-16  

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