手術中に関節にかかる力を計測する研究
人工関節の症例数は年々増加していますが、同時に術後生じる脱臼や骨折等の問題も増加していることが課題となっています。術後に問題が生じる原因の一つが、手術中の関節スティフネスの設定にあると考えられています。そこで、人工関節を用いて手術中に関節反力（関節面にかかる圧縮力）を計測し関節スティフネスを得る研究に取り組んでいます。
人工関節の術後に生じる脱臼や骨折等の問題と手術中の関節スティフネスの設定との因果関係は明らかになっていません。このため、外科医から「手術中に関節スティフネスを数値化する装置が欲しい」との要望が出されています。そこで、人工関節を用いて手術中に関節反力（関節面にかかる圧縮力）を計測しこの要望に応えてきました。肩関節については、アメリカ国内で計測を行ってきましたが、日本ではまだ行っていません。
人工関節への置換手術中に関節にかかる力（関節反力）を計測することにより、関節周囲の軟部組織の張力を可視化する装置の開発を行う研究を進めています。 これまでは主に股関節と肩関節について行ってきましたが、現在はリバース型の人工肩関節を中心に人工股関節についても研究を行っています。 実際の手術現場での使用を目標に、装置の設計・製作、力の計測を行っています。人工肩関節と人工股関節については、それぞれ神戸大学整形外科および旭川医科大学整形外科と共同で研究を行っています。
将来的には以下が期待されます。
・最適な関節スティフネスの設定値を数値化する
・人工関節の術後の脱臼や骨折等の諸問題が減少し臨床成績が向上する
| 研究情報 | |
|---|---|
| ジャーナル | Sensors and Materials |
| タイトル | Design and Calibration of a Three-axis Intraoperative Force Sensor for Reverse Total Shoulder Arthroplasty |
| 著者 | Yusuke Hirai, Yuta Onishi, Masaru Higa |
| 共同・受託 研究実績 | |
| 期間 | 2017年度 |
| テーマ | An intraoperative sensor system for total shoulder arthroplasty |
| 相手先 | Orthosensor, Inc. |
| 予算 | $20K |
