Stem alignment for the long-term stability of cementless stem after total hip arthritis

人工股関節全置換術（以下THA）は，本邦では年間10万件以上行われ,増加傾向である．人工股関節の大腿側の機種（以下ステム）に関して，本邦では初回THAではセメントレスステムが主流となっている．セメントレスステムは数十社の医療機器メーカーから多種多様な機種が販売されており，股関節外科医はその中から機種を自由に選択することが可能である．しかし，セメントレスステムを選択する際に，現状では大腿骨の形状に応じた適切なステム形状や設置アライメントに関して明確な規定がない．また，人工股関節再置換術の割合も増加傾向にあるが，その一因となる人工関節の機種と大腿骨の不適合や設置アライメントの影響による初期固定性不良や応力集中に関して不明な点が多い．本研究の目的は，マイクロモーションや応力分布を評価することで，ステムの形状ごとに安定するステムの設置アライメントを明らかにすることである．2022年度における研究成果は形状の異なる２種類のセメントレスショートステムの三次元的なマイクロモーションの評価を行った内容を論文にまとめ報告した．長方形の断面を持つステム（長方形ステム）と，フィンを持つ八角形-楕円形のステム（フィン付きステム）の2種類を使用した。有限要素解析により,ステムに大きな負荷がかかる2つの活動（片脚立位と階段昇降）のマイクロモーションを解析した。長方形ステムはフィン付きステムと同等の初期固定性を有していた．両モデルとも，マイクロモーションは近位端と遠位端でより大きかった．マイクロモーションの方向は，ステムの形状ではなく，人工骨頭部への荷重の方向に依存していた．これらの結果は，ステムの選択と将来のステム開発において重要な意味を持つ可能性がある．

人工股関節全置換術（以下THA）は，本邦では年間10万件以上行われ,増加傾向である．人工股関節の大腿側の機種（以下ステム）に関して，本邦では初回THAではセメントレスステムが主流となっている．セメントレスステムは数十社の医療機器メーカーから多種多様な機種が販売されており，股関節外科医はその中から機種を自由に選択することが可能である．しかし，セメントレスステムを選択する際に，現状では大腿骨の形状に応じた適切なステム形状や設置アライメントに関して明確な規定がない．また，人工股関節再置換術の割合も増加傾向にあるが，その一因となる人工関節の機種と大腿骨の不適合や設置アライメントの影響による初期固定性不良や応力集中に関して不明な点が多い．本研究の目的は，マイクロモーションや応力分布を評価することで，ステムの形状ごとに安定するステムの設置アライメントを明らかにすることである．2022年度における研究成果は形状の異なる２種類のセメントレスショートステムの三次元的なマイクロモーションの評価を行った内容を論文にまとめ報告した．長方形の断面を持つステム（長方形ステム）と，フィンを持つ八角形-楕円形のステム（フィン付きステム）の2種類を使用した。有限要素解析により,ステムに大きな負荷がかかる2つの活動（片脚立位と階段昇降）のマイクロモーションを解析した。長方形ステムはフィン付きステムと同等の初期固定性を有していた．両モデルとも，マイクロモーションは近位端と遠位端でより大きかった．マイクロモーションの方向は，ステムの形状ではなく，人工骨頭部への荷重の方向に依存していた．これらの結果は，ステムの選択と将来のステム開発において重要な意味を持つ可能性がある．