全脊柱動態計算機シミュレーションによる側弯症発生・進行メカニズムの解明

通过计算机模拟整个脊柱动力学阐明脊柱侧弯发生和发展的机制

• 批准号: 05221205
• 负责人: 但野 茂
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05221205/
• 关键词: バイオメカニクス; 計算機シミュレーション; リモデリング; 特発性側弯症; 腰部椎間板; 成長解析; 動態特性

1。正常脊柱のin vivo動態特性:体幹前屈時における下位腰椎の連続変形挙動をX線シネ撮影で測定した。このような測定例はまだない。その結果、腰椎各椎間板は体幹前屈と同時に変形するわけではなく、体幹前屈開始時からある時間をおいて、上位椎間板から順にステップ状に変形する。各椎間板の変形は急激で前屈終了前にほぼ一定となる、こと等を確認した。この現象の生理学的意味を考えると、腰椎の上位椎間板では、体幹が最大運動をしなくとも、常に最大の変形が生じていることになる。このことが腰椎上位椎間板で変形疾患の多いことと何ら椎間板の力学的機能適応とが結び付くかもしれない。2。三次元有限要素法による側弯症形態シミュレーション:単純な全脊柱モデルによる三次元動態シミュレーションを行った。その結果、脊柱が側屈するときに生じる回旋変形、すなわちカップリングモーションは、脊柱の持つ生理的な弯曲(腰部で前弯、胸部後後弯)が起因することを確認した。このような報告例は見当たらない。また、全脊柱三次元モデルを作成した。このモデルで側弯症の頂椎にあたる胸椎体の側面に引張りの成長力をさまざまな方向に負荷し、その塑性変形(永久変形)解析を行った。その結果、臨床例で見られる側弯症が計算機上で再現できた。このことから、特発性側弯症は、成長力の不整合による力学的適応機能性の結果であることが示唆された。

1. Dynamic characteristics of a normal spine in vivo: when the body trunk is flexing forward, the における lower lumbar vertebra is connected to the 続 deformation 挙 movement を X-ray シネ cutograph で measurement た た. <s:1> ような example of the test まだな まだな まだな. そ の results and lumbar intervertebral disk は dry body proneness と に at the same time - shaped す る わ け で は な く, dry body proneness started か ら あ る time を お い て, intervertebral disk か ら shun に ス テ ッ プ shape に - shaped す る. Before the end of the で flexion of each intervertebral plate due to <s:1> deformation <e:1>, にほぼ must be confirmed by となる, <s:1> と, etc. を to <s:1> た た. の こ の phenomenon of physiology を exam え る と, lumbar の superior intervertebral disk で は, dry body が biggest sports を し な く と も, often に maximum の born - shaped が じ て い る こ と に な る. <s:1> <s:1> とが とが there are many <s:1> deformation disorders of the upper lumbar intervertebral plate で. <s:1> とと and ら the mechanical function of the intervertebral plate <e:1> is suitable for 応とが, び, く,, れな, れな, れな. 2 Three dimensional finite element method に よ る side-bending disease form シ ミ ュ レ ー シ ョ ン : 単 pure な whole spine モ デ ル に よ る three dimensional dynamic シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. そ の results, spinal が lateral flexion す る と き に raw じ る cyclotron - shape, す な わ ち カ ッ プ リ ン グ モ ー シ ョ ン は, spinal の つ physiological な bending (before で curved waist, chest after bending) cause が す る こ と を confirm し た. Youdaoplaceholder0 ような examples of the report are seen in たらな たらな. Youdaoplaceholder0 and the whole spine 3d モデ た を を を. こ の モ デ ル で lateral bending disease の top vertebral に あ た る の lateral thoracic vertebra body に extension and り の growing を さ ま ざ ま な direction に load し, そ の plastic - line shape (permanent variations) parsing を っ た. Youdaoplaceholder0 the results and clinical cases で can be seen on られる scoliosis が computer で reproduction で た た た. The appropriate 応 functional <e:1> results of <s:1> <s:1> と ら ら, specific scoliosis, and growth force <s:1> unintegrated による mechanics である とが とが とが suggest された.

项目成果

伊東 学: "A Biomechanical Definition of Spinal Instability Taking Personal and Disc Level Difference in to Account" Spine. 18. 2295-2304 (1993)

Manabu Ito：“考虑到个人和椎间盘水平差异的脊柱不稳定性的生物力学定义” 脊柱。 18. 2295-2304 (1993)

金山 雅弘: "単純X線写真による側弯症脊柱の三次元形態計測" 日本臨床バイオメカニクス学会誌. 15(予定). (1994)

Masahiro Kanayama：“使用平片进行脊柱侧凸的三维形态测量”，日本临床生物力学学会杂志 15（预定）。

但野 茂: "Structural Effect on Cyclic Loading Response of Human Lumbar Spine" Proceedings of the 1994 SEM Spring Conference. (予定).

Shigeru Tadano：“人体腰椎循环负载响应的结构效应”1994 年 SEM 春季会议论文集（计划中）。

但野 茂: "ヒト脊柱におけるS字弯曲の力学的意味" 日本機械学会 北海道支部 第34回講演会講演概要集. 932-1. 44-46 (1993)

Shigeru Tadano：“人体脊柱 S 形弯曲的机械意义”日本机械工程师学会北海道分会第 34 届会议摘要 932-1（1993）。

但野 茂: "Distribution of Compressive Elastic Modulus in a Human Lumbar Intervertebral Disc" 1993 Advance in Bioengineering. BED-Vol.26. 427-430 (1993)

Shigeru Tadano：“人体腰椎间盘压缩弹性模量的分布”1993 年生物工程进展，第 26 卷（1993 年）。