• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

1989 年度 実績報告書

ロボットを用いた膝関節靭帯損傷診断装置の開発-3次元変位計測装置の応用-

研究課題

研究課題/領域番号 63870061
研究機関北里大学

研究代表者

塚本 行男  北里大学, 医学部, 教授 (40050398)

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)
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
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。

  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 藤江裕道: "ロボットによる靭帯損傷の診断" 臨床スポ-ツ医学. 6(12). 1309-1314 (1989)

  • [文献書誌] 藤江裕道: "膝力学試験ロボットの試作" 整形外科バイオメカニクス.

  • [文献書誌] 塚本行男: "関節メカニズムと生体工学" 理学療法学. 14(2). 93-102 (1987)

  • [文献書誌] 藤江裕道: "多関節ロボットの膝関節動揺性試験への応用" 整形外科バイオメカニクス. 9. 105-110 (1987)

  • [文献書誌] 塚本行男(分担): "バイオトライボロジ-関節の摩擦と潤滑" 産業図書, 206(29-61) (1988)

URL: 

公開日: 1993-03-26   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi