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2022 Fiscal Year Research-status Report

高精度股関節三次元動態解析・コンピュータシミュレーションの股関節疾患治療への応用

Research Project

Project/Area Number 21K21256
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

原 大介  九州大学, 大学病院, 助教 (30906350)

Project Period (FY) 2021-08-30 – 2024-03-31
Keywords股関節 / 人工股関節置換術 / 三次元動態解析 / イメージマッチング / シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

変形性股関節症(股関節症)、大腿骨頭壊死症(骨頭壊死)に代表される股関節疾患に対する 人工股関節置換術 (THA)は除痛効果・関節機能改善に対して極めて有効な手術である。しかし、再置換第1位の原因である脱臼は臼状関節である股関節の宿命的合併症であり、脱臼の原因は関節動態を含めわかっていないことも少なくない。
本研究の目的は、生体・人工股関節の三次元動態を高精度で解析・可視化し、股関節症、骨頭壊死を比較し、股関節障害に直結する各疾患特有の関節動態を明らかにすることである。さらに 解析動作の関節動態を再現後、様々なインプラント設置位置をシミュレーションし、人工股関節脱臼を起こしうる動作を安全に行えるインプラント設置位置の安全域を同定する。各動作の股関節動態から股関節障害の病態を把握し、股関節術後の動作指導や手術法改善につなげたい。
2022年度はステム前捻についてのシミュレーション研究についての論文、降車・乗車動作時のTHA三次元動態解析解析に対する論文 、股関節術後患者満足度に対する論文を発表した。また、動態解析や満足度研究に対する複数の論文を現在投稿し、複数の学会での発表を予定している。
今後は人工股関節の機種間の比較やナビゲーションやロボットアーム支援手術など異なる手術法での術後3次元動態を比較することも視野に入れつつ、さらなるデータ蓄積を行い、論文化を念頭に研究を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

人工股関節置換術前後のCT撮影を開始しデータの蓄積を行いつつ、インプラント設置位置のシミュレーションを行えている。ステムの前捻角自由度を2機種で比較し、論文で発表した。また、動態解析時のインプラント設置位置シミュレーションに関して複数の英語論文を出版し、これらの手法を今後の研究に応用予定である。

Strategy for Future Research Activity

人工股関節の動態解析データの蓄積
人工股関節置換術後症例の動態撮影を継続し、データを蓄積させていく予定である。また、CTナビゲーション手術、ロボットアーム手術が導入され、それにともないインプラントの機種も変更されている。今後は機種間やナビゲーション、ロボットアーム支援手術の有無で関節動態の違いを比較することも予定している。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染予防のため、参加予定であった国内学会、国際学会がオンライン開催となり、出張の機会が例年よりも少ないことやオープンアクセスでない雑誌への論文がアクセプトされたことで論文掲載料を支払うことがなかったため。
今後は論文の英文校正やオープンアクセス雑誌への論文掲載料、設備費に使用予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Objective Activity Levels and Patient-Reported Outcomes After Total Hip Arthroplasty and Periacetabular Osteotomy: Retrospective Matched Cohort Study at Mean 12-Year Follow-Up2023

    • Author(s)
      Shiomoto Kyohei、Hamai Satoshi、Hara Daisuke、Harada Satoru、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      The Journal of Arthroplasty

      Volume: 38 Pages: 323~328

    • DOI

      10.1016/j.arth.2022.08.034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional kinematics and kinetics of getting into and out of a car in patients after total hip arthroplasty2022

    • Author(s)
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Hara Daisuke、Kawahara Shinya、Fujii Masanori、Ikemura Satoshi、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Gait & Posture

      Volume: 98 Pages: 305~312

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2022.10.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elucidation of target implant orientations with the safety range of hip rotation with adduction or abduction during squatting: Simulation based on in vivo replaced hip kinematics2022

    • Author(s)
      Harada Satoru、Hamai Satoshi、Ikebe Satoru、Hara Daisuke、Higaki Hidehiko、Gondo Hirotaka、Kawahara Shinya、Shiomoto Kyohei、Harada Tetsunari、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      Volume: 10 Pages: 1023721~1023721

    • DOI

      10.3389/fbioe.2022.1023721

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple Imputation to Salvage Partial Respondents2022

    • Author(s)
      Yamate Satoshi、Hamai Satoshi、Kawahara Shinya、Hara Daisuke、Motomura Goro、Ikemura Satoshi、Fujii Masanori、Sato Taishi、Harada Satoru、Harada Tetsunari、Kokubu Yasuhiko、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Journal of Bone and Joint Surgery

      Volume: 104 Pages: 2195~2203

    • DOI

      10.2106/JBJS.21.01547

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Factors That Influence Patient Satisfaction After Periacetabular Osteotomy: An Asian Cohort Study2022

    • Author(s)
      Harada Tetsunari、Hamai Satoshi、Shiomoto Kyohei、Hara Daisuke、Kawahara Shinya、Fujii Masanori、Motomura Goro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Orthopedics

      Volume: 45 Pages: 297~303

    • DOI

      10.3928/01477447-20220425-02

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taper wedge型ステムとfit-and-fill型ステムの前捻角自由度と設置位置変化に関する検討 3機種間のsimulation study2022

    • Author(s)
      河村正太郎, 原大介, 本村悟朗, 濵井敏, 池村聡, 川原慎也, 佐藤太志, 山口亮介, 中島康晴
    • Journal Title

      Hip Joint

      Volume: 48 Pages: 297~302

  • [Presentation] 関節リウマチ股関節に対する人工股関節置換術後の患者立脚型評価-変形性股関節症との比較研究-2022

    • Author(s)
      木下英士, 原 大介, 本村悟朗, 濵井 敏, 川原慎也, 佐藤太志, 山口亮介, 宇都宮健, 北村健二, 中島康晴
    • Organizer
      第49回日本股関節学会学術集会総会
  • [Presentation] Wagner coneはTaperlocと比較してcombined anteversion達成率が高く過前捻例のimplant impingementを減らす2022

    • Author(s)
      山手智志, 濵井 敏, 川原慎也, 原 大介, 山口亮介, 本村悟朗, 原田哲誠, 國分康彦, 小西俊己, 中島康晴
    • Organizer
      第49回日本股関節学会学術集会総会
  • [Presentation] CT based navigationを用いたTHAにおけるカップ設置制度、インプラント可動域の検討2022

    • Author(s)
      小西俊己, 濵井 敏, 川原慎也, 原 大介, 山手智志, 原田哲誠, 本村悟朗, 佐藤太志, 北村健二, 中島康晴
    • Organizer
      第49回日本股関節学会学術集会総会
  • [Presentation] 原田哲誠, 濵井 敏, 山手智志, 國分康彦, 小西俊己, 原 大介, 川原慎也, 本村悟朗, 中島康晴2022

    • Author(s)
      人工股関節置換術患者における乗降車動作の三次元動態解析
    • Organizer
      第49回日本股関節学会学術集会総会
  • [Presentation] ステムデザインは前捻角自由度と設置位置変化に影響するか?-computer simulation study-2022

    • Author(s)
      河村正太郎, 原 大介, 池村 聡, 赤崎幸穂, 津嶋秀俊, 藤原稔史, 山口亮介, 中島康晴
    • Organizer
      第66回日本リウマチ学会総会・学術集会

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Published: 2023-12-25  

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