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研究テーマ:人工関節手術支援のための筋力計測装置開発

 現在主に2つの研究を行っています
1.人工股(肩)関節の手術中筋力測定装置の開発
股関節や膝関節に問題が生じると、痛みがひどくなり運動が困難になることがあります。そんな時に人工股関節や人工膝関節を埋め込む手術が行われます。人工関節は金属、ポリエチレン、セラミックなどで作られており、良い製品開発、良い手術には医学と工学の協力が不可欠です。我々の講座では、この機械部品とも言える人工股(肩)関節に実際にかかる力を測定可能な装置の開発を行っています。この力を実測するとともに、コンピュータモデルを用いた計算によっても求めることが可能です。写真1は股関節周りの筋肉の走行を模擬したコンピュータモデル、写真2は歩行時の床から受ける力の向きと大きさを示します。

2.肘屈曲筋の負荷様式による最大筋力の変化
肘屈曲筋(主に上腕二頭筋)は腕相撲、荷物運び、力自慢、ビジュアル等においてとても重要な筋肉です。この筋肉に限りませんが、筋力の最大値はどのように決定されるのでしょうか?実際は、握力計や背筋力計などのように、止まった物を引く力をその筋力とみなす場合がほとんどです。しかしこの場合は、自分から「もう駄目だ」と思った瞬間に終わります。しかしこれが、動きながら、動かせられながらだと発揮出来る最大筋力はどのように変化するのでしょうか。被験者には体力のいる調査を行っています。

  • 骨盤、左大腿骨とその周囲の筋肉(赤の直線)

    骨盤、左大腿骨とその周囲の筋肉(赤の直線)

  • 骨格モデルと歩行時における床反力(緑の矢印)

    骨格モデルと歩行時における床反力(緑の矢印)