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

高精度三维髋关节动力学分析与计算机模拟在髋关节疾病治疗中的应用

• 批准号: 21K21256
• 负责人: 原 大介
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K21256/
• 关键词: 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; 人工股関節; コンピューターシミュレーション

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。

全髋关节置换术（THA）用于治疗髋骨关节炎（髋关节病）和股骨头坏死（股骨头坏死）等髋关节疾病，是缓解疼痛和改善关节功能极其有效的手术。然而，脱位是翻修的首要原因，是髋关节（髋臼关节）的致命并发症，并且脱位的原因（包括关节动力学）通常是未知的。本研究的目的是高精度地分析和可视化活体髋关节和人工髋关节的三维动力学，比较髋关节疾病和股骨头坏死，并阐明与髋关节疾病直接相关的每种疾病的特定关节动力学。此外，在再现所分析的运动的关节动力学之后，模拟各种植入物放置位置，以确定可以安全地执行可能导致人工髋关节脱位的运动的植入物放置位置的安全裕度。我们希望从每次运动的髋关节动态来了解髋关节疾病的病理，并以此来指导髋关节手术后的运动指导和改进手术方法。 2022年，我们发表了茎前倾模拟研究论文、上下车THA三维动态分析论文、髋关节手术后患者满意度论文。此外，我们目前正在提交多篇关于动态分析和满意度研究的论文，并计划在多个学术会议上发表。未来，我们将进一步积累数据并以发表为目标进行研究，以期比较不同类型的人工髋关节，以及比较导航和机械臂辅助手术等不同手术技术的术后3D动力学。计划继续前进。

项目成果

Taper wedgeステムとfit and fill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 study-

锥形楔杆和配合填充杆的前倾角自由度和安装位置变化研究-3种模型之间的模拟研究-

• 发表时间: 2021
• 作者: 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
• 通讯作者: 中島康晴

人工股関節置換術患者における車降車動作の三次元動態解析

髋关节置换手术患者下车动作三维动态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 原田哲誠;濵井敏;山手智志;國分康彦;原田知;川原慎也;池村聡;原大介;本村悟朗;中島康晴
• 通讯作者: 中島康晴

Analysis of Factors That Influence Patient Satisfaction After Periacetabular Osteotomy: An Asian Cohort Study

髋臼周围截骨术后影响患者满意度的因素分析：亚洲队列研究

• DOI: 10.3928/01477447-20220425-02
• 发表时间: 2022
• 期刊: Orthopedics
• 影响因子: 1.1
• 作者: Harada Tetsunari;Hamai Satoshi;Shiomoto Kyohei;Hara Daisuke;Kawahara Shinya;Fujii Masanori;Motomura Goro;Nakashima Yasuharu
• 通讯作者: Nakashima Yasuharu

Evaluation of optimal implant alignment in total hip arthroplasty based on postoperative range of motion simulation

• DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2021.105555
• 发表时间: 2022-01-10
• 期刊: CLINICAL BIOMECHANICS
• 影响因子: 1.8
• 作者: Harada, Satoru;Hamai, Satoshi;Nakashima, Yasuharu
• 通讯作者: Nakashima, Yasuharu

Three-dimensional kinematics and kinetics of getting into and out of a car in patients after total hip arthroplasty

• DOI: 10.1016/j.gaitpost.2022.10.003
• 发表时间: 2022-10-18
• 期刊: GAIT & POSTURE
• 影响因子: 2.4
• 作者: Harada, Tetsunari;Hamai, Satoshi;Nakashima, Yasuharu
• 通讯作者: Nakashima, Yasuharu