Effect on thumb-tip trajectory after CMC arthrodesis and suspension CMC arthroplasty

ヒトの母指運動は他の霊長類や類人猿と比較して各段の大きな可動域と指先出力を有する．ヒトの母指運動の特徴としては母指の対立運動が可能となったことが挙げられ，この運動に伴いヒトでは母指を他４指と対向させることができ，物体の把持や握り動作，つまみ動作などが可能となった．母指の多彩な運動を可能とするために，母指の根本に存在するCM関節は他指と比較して多方向の関節運動が可能となった一方，母指CM関節には他指と比較して高頻度に変形性関節症を生じる．母指CM関節症に対する代表的な外科的治療にはCM関節固定術（以下関節固定術）と吊り上げ関節形成術（suspension arthroplasty: 以下関節形成術）があるが，その優劣はついていない．そこで本研究では未固定屍体標本母指を用いて，正常母指CM関節周囲の筋腱の挙動を変化させることで母指の運動および指先出力がどのように変化するかを計測した上で，同指に関節固定術と関節形成術を施行し，同様の計測を行い，指先軌道と指先出力がどのように変化するのか，さらにどちらの術式が優れているのかを明らかにすることを目的とした．令和2年度には未固定屍体標本の解剖を行い，母指外在筋並びに内在筋の起始・停止および筋腱の走行を詳細に計測し，既存のサーボモータ付き筋腱駆動装置の設定を行った．令和3年度には正常母指運動の計測と指先軌跡の解析を行い，さらに母指CM関節を鋼線3本で関節固定し（関節固定モデル），指先軌跡の解析を施行した．この両者を比較した結果，関節固定術モデルでは正常母指の軌跡と比較して指先軌跡の最大面積が70%程度喪失されることが分かった．令和4年度にはコロナ禍による慶應義塾大学バイオメカニクス研究室への入室制限に伴い関節形成術は予備実験にとどまったため，先に関節固定モデルと正常母指の運動比較の結果発表を国際学会で行った．

ヒトの母指運動は他の霊長類や類人猿と比較して各段の大きな可動域と指先出力を有する．ヒトの母指運動の特徴としては母指の対立運動が可能となったことが挙げられ，この運動に伴いヒトでは母指を他４指と対向させることができ，物体の把持や握り動作，つまみ動作などが可能となった．母指の多彩な運動を可能とするために，母指の根本に存在するCM関節は他指と比較して多方向の関節運動が可能となった一方，母指CM関節には他指と比較して高頻度に変形性関節症を生じる．母指CM関節症に対する代表的な外科的治療にはCM関節固定術（以下関節固定術）と吊り上げ関節形成術（suspension arthroplasty: 以下関節形成術）があるが，その優劣はついていない．そこで本研究では未固定屍体標本母指を用いて，正常母指CM関節周囲の筋腱の挙動を変化させることで母指の運動および指先出力がどのように変化するかを計測した上で，同指に関節固定術と関節形成術を施行し，同様の計測を行い，指先軌道と指先出力がどのように変化するのか，さらにどちらの術式が優れているのかを明らかにすることを目的とした．令和2年度には未固定屍体標本の解剖を行い，母指外在筋並びに内在筋の起始・停止および筋腱の走行を詳細に計測し，既存のサーボモータ付き筋腱駆動装置の設定を行った．令和3年度には正常母指運動の計測と指先軌跡の解析を行い，さらに母指CM関節を鋼線3本で関節固定し（関節固定モデル），指先軌跡の解析を施行した．この両者を比較した結果，関節固定術モデルでは正常母指の軌跡と比較して指先軌跡の最大面積が70%程度喪失されることが分かった．令和4年度にはコロナ禍による慶應義塾大学バイオメカニクス研究室への入室制限に伴い関節形成術は予備実験にとどまったため，先に関節固定モデルと正常母指の運動比較の結果発表を国際学会で行った．