权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

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

基本信息

批准号：
06213204
负责人：
但野茂
金额：
$ 2.3万
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

特発性側弯症は、もっとも重篤な小児脊椎疾患である。この疾患では、脊柱が側方へ異常な弯曲変形をするとともに、矢状面の生理的弯曲が減少し、椎体の回旋変形が伴う。すなわち、側弯症は脊柱の病的な三次元変形である。その決定的な発症メカニズムはいまだに不明である。しかし成長と深い関係があり、発育急進期に発症・憎悪し、骨成長停止と共に進行を停止する。本研究では、特発性側弯症の発症・進行のバイオメカニカルな因子を計算機シミュレーションで探る手法を検討した。すなわち、格椎体が正常な成長を重ねるとき、ある一椎体に局部的な不均衡成長力が生じた場合、その不均衡成長力が脊柱全体の三次元形態にどのような影響を与え、そして側弯症脊柱の形態をどのように決定するかを三次元有限要素法で検討した。ここでは、特発性側弯症で最も多い胸椎カーブを対象とした。臨床的に胸椎カーブ側弯症の頂椎が第8胸椎となる場合が多いことから、不均衡成長力を第8胸椎に負荷した。解析は増分型ステップ計算によった。1ステップ計算では一椎体だけ成長力を負荷した。これを全脊柱を構成している16個の椎体について行った。脊柱の一巡を1cycle(16step)とし、5cycleまで80stepの繰り返し計算を行った。格椎体に負荷する順番は乱数を用いてランダムに設定した。格椎体の成長力は、1cycleで脊柱全体が約1%成長させる大きさとした。その結果、頂椎に左側方から後方にかけた領域に最大成長力を負荷させた場合、右凸の側弯が生じた。この場合、生理的弯曲が減少し、椎体の回旋変形も認められた。これらは、特発性側弯症の臨床例をよく再現した。すなわち、本手法により、脊柱の成長変形を想定した解析が可能となった。

Idiopathic scoliosis is a serious condition of the spine. This disease is accompanied by abnormal lateral curvature of the spine, reduced physiological curvature of the sagittal plane, and rotation of the vertebral body. Scoliosis is a three-dimensional disease of the spine. The problem of the decision is unclear. The relationship between growth and development is deep, and the development of bone growth is slow. This study aims to investigate the development of idiopathic scoliosis and explore the methods of computer simulation of scoliosis. The influence of unbalanced growth force on the three-dimensional shape of the whole spine is discussed by three-dimensional finite element method. The most common type of scoliosis is thoracic scoliosis. Clinical thoracic scoliosis and the top vertebra to the eighth thoracic vertebra, the uneven growth force to the eighth thoracic vertebra load Analysis of the classification process 1. Calculation of growth forces The whole spine is composed of 16 vertebrae. Spine 1 cycle (16 steps), 5 cycle (80 steps) and return calculation The load of the grid is set in sequence. The growth rate of the spine is about 1% per cycle. The maximum growth force of the top and bottom sides of the top and bottom sides of the top and bottom sides In this case, the physiological curvature is reduced, and the rotation of the vertebral body is recognized. The clinical cases of idiopathic scoliosis are recurrent. The analysis of the growth of the spine is possible.