TKAインプラントCR型、PS型、MP型タイプ別の筋骨格モデルの開発

TKA植入物CR型、PS型、MP型肌肉骨骼模型的开发

基本信息

批准号：
21K11221
负责人：
山田拓実
金额：
$ 1.58万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11221/
关键词：
TKA PCL CRタイプ TKR 筋骨格モデル人工関節

项目摘要

1）PCL温存（CR型）筋骨格モデルの作成の取り組み筋骨格モデリング・解析ソフトウェアSoftware for Interactive Musculoskeletal Modeling　（Musculo Graphics, Santa Rosa, USA ）SIMM）を使用して、PCLを拘束条件として膝関節のキネマティックスモデル（Mocap model）を作成した．以下の3つのモデルを作成した、①脛骨の大腿骨に対し前方移動は自由、後方移動のみ拘束②脛骨の大腿骨に対して前方移動・後方移動ともに自由、③脛骨の大腿骨に対して前方・後方ともに拘束。ACL・PCLともに機能しているXp型人工膝関節置換術術後患者の歩行データで3つのモデルでの立脚期での脛骨の前方移動量を計算し比較した。③のモデル最大3.5mmに対し①②のモデルでは最大12．5mmとなり望まれる結果となった。2）PS型モデル　CR型モデルの作成に準拠し、post-cam機構を拘束条件として膝関節のキネマティックスモデル（Mocap model）を作成する。post-camの接触は、膝関節屈曲20°で開始するように設計する。これに関しては現在、SIMMの拘束条件を変えるアプローチと、膝関節角度によりモデルを変えるアプローチの2つで検討を進めているところである。3）MP型　　CR型モデルの作成に準拠し、大腿骨内側上顆の脛骨関節面上の前後移動量を拘束条件（0mm）として膝関節のキネマティックスモデル（Mocap model）を作成する。大腿骨外側上顆は、膝屈曲に伴い15mm前後移動するように設計する。これに関しては、まだ検討を始めていない。

1）使用PCL使用PCL作为约束，创建了膝盖关节的肌肉骨骼模型（CR-Type）肌肉骨骼模型A膝关节模型（MOCAP模型）的运动学模型（MOCAP模型）（Musculo Graphics，Musculo Graphics，Musculo Graphics，Santa Rosa，USA），使用PCL作为约束。创建了以下三个模型：1。股骨可以自由向前移动，只有后部运动受到约束2。前运动和后运动都自由向前移动，相对于股骨股骨而向后移动，而前后则是前后运动。我们使用接受过XP型膝关节置换手术的患者的步态数据计算并比较了三个模型中胫骨前胫骨的数量，这些数据在ACL和PCL中都起作用。 ③中的最大模型为3.5mm，这是1和2中的最大模型为12.5mm，这是所需的。 2）PS类型模型：根据创建CR类型模型，使用后胶体机制作为约束创建膝关节的运动学模型。摄像头接触的设计旨在从20°的膝盖屈曲开始。我们目前正在考虑两种方法：改变SIMM的约束并根据膝关节角度更改模型。 3）MP类型：根据创建CR类型模型，膝关节的运动学模型是使用股骨关节内侧上膜的胫骨关节表面上的前后和后运动量创建的，作为约束条件（0 mm）。股骨的侧向层设计可与膝盖屈曲一起移动约15毫米。这尚未讨论。