| 研究課題/領域番号 |
63870061
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
塚本 行男 北里大学, 医学部, 教授 (40050398)
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| 研究分担者 |
荒井 伸治 三菱電気(株), 名古屋製作所, 部長
藤江 裕道 北里大学, 医学部, 助手 (20199300)
南沢 育雄 北里大学, 医学部, 講師 (10146459)
二見 俊郎 北里大学, 医学部, 助教授 (70104536)
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| キーワード | ロボット / 膝関節 / 靭帯損傷診断 / 動揺性 / 回転中心 / 摩擦係数 |
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| 研究概要 |
現在獲得されているロボット技術を用いれば、膝靭帯損傷診断がより革新的になると考え、膝動揺性試験にロボットを応用することを発案した。昭和62年度より研究を開始し(科研費交付は昭和64年度より)、現在にいたる。
予備実験、および動物実験の結果を踏まえて、臨床応用用の膝靭帯損傷診断装置を構成した。試験装置の駆動部分を三菱電機製多関節ロボット(改良型)、知覚部をユニバ-サルフォ-スセンサ、知能部をパ-ソナルコンピュ-タで構成した。また、これらハ-ドの機能を最大限有効利用するための基本ソフトを多数作成した。診断機能として、動揺性測定機能、回転中心測定機能、摩擦係数測定機能をもたせた。
1 予備実験について 高分子材料をもちいて、ヒト膝と同形の膝モデルを作成した。モデルに4つの靭帯モデルを備え付けた。そして以下の実験、(1)ACLモデルを弛緩させたときの動揺性測定(前後方測定、内外反測定)、(2)回転中心の測定、(3)摩擦試験の測定を行なった。その結果、(1)ACLが断裂すると前方引き出し時の剛性が著しく低下すること、(2)回転中心は膝が屈曲するにつれて、後上方顆に移動すること、(3)膝モデルの摩擦係数が0.3であること、が判った。これらの結果から、本試験装置が膝力学診断にきわめて有効であることが判った。また、くりかえし実験を行なうことにより、試験装置の安全性を確認した。
2 臨床実験について 健常膝および靭帯損傷膝を用いて、動揺性試験を行なった。その結果、ACL損傷が前方動揺時の剛性を著しく低下させることを確認した。
現在、下肢固定具を改良中である。できあがり次第、臨床実験、とくに回転中心測定、摩擦系数測定を行なう予定である。
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