Development of minimally invasive and accurate articular cartilage hardness measurement system

微创精准关节软骨硬度测量系统开发

基本信息

  • 批准号:
    21K09322
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

膝関節軟骨は、加齢変化に加え外傷により若年者でも損傷し、膝関節痛の原因となり、就労やスポーツ能力低下を起こす。保存療法無効例には関節軟骨修復手術として種々の手法が行われ、質問紙、画像、血液学的評価などにより良好な結果が報告されている。しかし、どれも間接的な類推による評価に留まり、再生軟骨が、正常軟骨である硝子軟骨の機能的強度まで達しているかは未だ不明である。一方、動物実験レベルであるが、軟骨力学試験として非常に小さな端子を用いて小荷重を軟骨に加え、端子の変位量により軟骨の硬度や弾性を計測するナノインデンテーション法が存在する。しかし、非常に微小単位な測量であり、ヒトにおける関節軟骨を臨床評価するには繊細すぎる検査手法であるが、この手法は直接的ではあるが非破壊試験のため、ヒトの関節軟骨力学特性評価を手術時に行うために重要な手がかりとなる。従って私たちは、ナノインデンテーション法の学術的背景を応用・比較材料とするため、押し込み試験を基礎としながらも、生体関節内の複雑な軟骨形状に対応できる測量器械の新規開発に取り組んだ。今回、工業製品や食物のやわらかさを弾性係数で定量化し、品質管理目的で開発された硬度測量器械に着目し、軟骨硬度測定の課題を克服するデバイスの開発を行うことを目標とした。本研究の軟骨硬度計の開発では、ナノインデンテーション法の押し込み試験を応用し、対象部と接する圧子を10-3mmの精度で押し込み量を調整、規定した変位量で加わった荷重と、押し返される力の関係から定量化することができると考えられた。また、本研究の礎となる測量器機は、ヒトの関節軟骨の約2mmから5mmの厚さに対し、十分な力と押し込み量を確保する動力およびセンサーを有するため、精度の高い軟骨硬度測定が期待できた。
The knee joint cartilage is damaged and injured, and the knee joint pain is caused by low knee joint ability. Preservation therapy has no effect on articular cartilage repair surgery, and various methods have been used to evaluate the results of paper, imaging, and hematology. The strength of function of regenerated cartilage and normal cartilage is unknown. In one aspect, animal cartilage mechanics test, very small terminal, small load, cartilage application, terminal displacement, cartilage hardness and stiffness measurement, there is a test method. For the evaluation of articular cartilage mechanics, it is important to examine the technique directly and to evaluate the mechanical properties of articular cartilage during surgery. The academic background of this method is applied to the development of measuring instruments for the comparison of materials, cartilage shapes and cartilage shapes in biological joints. In this paper, industrial products, food and other products, the development of hardness measurement equipment for quality management purposes, to overcome the problem of cartilage hardness measurement development In this study, the development of cartilage hardness tester includes the following aspects: the application of pressure test method, the adjustment of pressure This study is based on the measurement of cartilage hardness with a thickness of about 2mm to 5mm, and the measurement of cartilage hardness with high accuracy is expected.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

栗山 新一其他文献

変形性膝関節症における関節内遺伝子発現と患者立脚型評価との関連
膝骨关节炎关节内基因表达与患者姿势评估的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉田 繁央;西谷 江平;斉藤 元央;富澤 琢也;森田 悠吾;村田 浩一;中村 伸一郎;栗山 新一;伊藤 宣;松田 秀一
  • 通讯作者:
    松田 秀一
PAI-1阻害は筋骨格系組織の退行性変化を予防する。
PAI-1 抑制可防止肌肉骨骼组织的退行性变化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉田 繁央;西谷 江平;伊藤 宣;斉藤 元央;森田 悠吾;中村 伸一郎;栗山 新一;松田 秀一;アディハム アハマット1)  アクバル アブルカスム 越智 広樹  山本 尚輝  小柳津 卓哉 宮田 敏男 佐藤 信吾  畑 裕  辻 邦和  大川 淳  麻生 義則
  • 通讯作者:
    アディハム アハマット1)  アクバル アブルカスム 越智 広樹  山本 尚輝  小柳津 卓哉 宮田 敏男 佐藤 信吾  畑 裕  辻 邦和  大川 淳  麻生 義則
軟骨下骨の脆弱性は半月板断裂とともに軟骨変性を増加させ、副甲状腺ホルモン製剤の投与は軟骨変性を軽減する
软骨下骨脆性会增加软骨退化以及半月板撕裂,施用甲状旁腺激素制剂可减少软骨退化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森田 侑吾;伊藤 宣;石川 正洋;布留 守敏;小豆澤 勝幸;岡畠 章憲;栗山 新一;中村 伸一郎;西谷 江平;吉富 啓之;松田 秀一
  • 通讯作者:
    松田 秀一
下肢動脈石灰化は、両変形性膝関節症のリスクファクターとなる
下肢动脉钙化是双侧膝骨关节炎的危险因素
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉田 繁央;西谷 江平;伊藤 宣;斉藤 元央;森田 悠吾;中村 伸一郎;栗山 新一;松田 秀一
  • 通讯作者:
    松田 秀一

栗山 新一的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('栗山 新一', 18)}}的其他基金

変形性膝関節症予防の最適解に導く新世代半月板治療診断ツール開発
开发新一代半月板治疗诊断工具,为预防膝骨关节炎提供最佳解决方案
  • 批准号:
    24K12415
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

周细胞群中ATF3/COL1A1/PINK1信号轴通过调控细胞外基质硬度驱动视网膜新生血管形成的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基质硬度通过TMEM237/YAP正反馈环路促进胰腺癌吉西他滨耐药的机制研究
  • 批准号:
    MS25H160168
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
细胞外基质硬度调控胰岛β细胞铁死亡的分子机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202501061
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
STI、TMAD及IBS评价降脂消斑片对家兔冠状动脉粥样硬化模型心肌硬度及心功能影响的研究
  • 批准号:
    2025JJ80968
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于SWV的卵巢肿瘤硬度评估:MMP-9在基质重塑与转化中的作用
  • 批准号:
    2025JJ80998
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
SIRT1/NLRP3信号通路调控巩膜硬度对视网膜神经节细胞的保护作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
硬度依赖的仿生三维丝素支架调控肌腱组织关键细胞群的效 应和机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NSUN7介导的m5c修饰调控口腔鳞癌细胞硬度促进CD8+T细胞免疫杀伤的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
金刚石强韧化机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

ハイエントロピー硬質炭化物の高硬度化・強靭化因子解明と組織制御法確立
高熵硬质合金硬度和韧性提高因素的阐明及组织控制方法的建立
  • 批准号:
    24K08094
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
レーザー共鳴周波数解析による生体臓器3次元硬度計測
使用激光共振频率分析测量生物器官的 3D 硬度
  • 批准号:
    24K15713
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
膵の硬度測定による病態解析の試み
尝试通过测量胰腺硬度来分析病理学
  • 批准号:
    24K10890
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
パルスジェットと超音波硬度測定器を併用した新たな顎骨形成治療システムの開発
使用脉冲喷射和超声波硬度测量装置开发新型颌骨形成治疗系统
  • 批准号:
    24K21115
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
イオンビーム照射の高圧場を利用した超高硬度オキシナイトライドの合成
离子束辐照高压场合成超高硬度氮氧化物
  • 批准号:
    24K01212
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Microenvironmental characterization and manipulation to prevent secondary caries
预防继发龋的微环境特征和操作
  • 批准号:
    10814030
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
Dual-energy CTを用いた肝臓腫瘍における腫瘍内不均一性及び硬度診断法の開発
双能CT肝脏肿瘤瘤内异质性及硬度诊断方法的建立
  • 批准号:
    23K14860
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
エマルジョンを電解液に用いた高硬度・高耐食性ハイエントロピー合金めっき
高硬度、高耐腐蚀性、以乳液为电解液的高熵合金电镀
  • 批准号:
    22KJ1993
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Dentin-pulp dynamics of aging teeth
老化牙齿的牙本质-牙髓动力学
  • 批准号:
    10737859
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
Enamel with overexpressed ameloblastin
牙釉质过度表达成釉细胞
  • 批准号:
    10587515
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了