Experimental Investigation of Mechanical Properties and Deformation Behavior of Human Cadaver Spine through Japan-Thailand Collaboration

日泰合作对人体尸体脊柱力学性能和变形行为进行实验研究

• 批准号: 22KK0051
• 负责人: 稲葉 忠司
• 金额: $ 6.07万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0051/
• 关键词: 脊椎運動; 力学特性; 6軸材料試験機; 日本－タイ連携; ヒト屍体脊椎

本研究の特色は，医工連携および日本－タイの国際連携によって，アジア人の脊椎疾患治療分野にイノベーションを創出させることである．脊椎の力学的評価に関する知見と実績を有する三重大学と十分なヒト屍体が使用できるコンケン大学が強く連携し，アジア人屍体脊椎に対する力学特性および変形挙動解析を行い，力学的根拠に基づいた定量的・客観的脊椎疾患治療の確立に資するための研究を推進させる．研究代表者らはこれまで，医工が連携して，脊椎強度を測定するための6軸材料試験機の開発および開発した試験機を活用した脊椎の力学特性や変形挙動の評価を精力的に行ってきた．しかし，国内ではヒト屍体脊椎の入手が困難な状況であり，臨床上重要とされるヒト脊椎を対象とした系統的な調査は推進できていない．さらに，この分野の研究は欧米中心に発展した経緯から，アジア系人種の脊椎に関して未だ実験的に未解明なパラメータも多く，その結果，欧米人と体格の異なるアジア人用の脊椎疾患治療用体内固定具の開発は十分でない．一方，本学協定校であるタイ・コンケン大学医学部では，多数の試験体用ヒト屍体を確保することができる．よって，両大学が連携してアジア人屍体脊椎を用いた調査を実施し，脊椎の力学特性や変形挙動を明らかにすることは，生物学的に新しい知見を得るだけでなく，脊椎疾患の治療や手術手技の評価に対して極めて有用である．上述の目的を達成するため，本研究では，コンケン大学にて力学試験用ヒト屍体脊椎を入手し，正常，損傷，脊椎固定治療等の試験体モデルを作製し，単純負荷および曲げや回旋等の身体運動を想定した6自由度力学試験を実施する．本年度は，この力学試験に用いる脊椎強度測定用6軸材料試験機を日本からタイへと輸送するとともに，研究代表者，研究分担者および研究協力者がコンケン大学へ渡航し，セッティングおよび動作確認を実施した．

The characteristics of this study are: medical and industrial networks and Japan-China international networks. The research on the evaluation of spinal mechanics, the establishment of quantitative and quantitative methods for the treatment of spinal diseases, and the development of new methods for the treatment of spinal diseases. The research representatives are working together to determine the strength of the spine. The development and utilization of the 6-axis material testing machine for the evaluation of the mechanical properties and deformation of the spine. In China, it is difficult to start with the spinal cord of cadavers. It is clinically important to investigate the spinal cord imaging system. In addition, the research of this field is very important to the development of the internal fixation device for the treatment of spinal diseases in Europe. The Department of Medicine of the University of Hong Kong The study of the mechanical properties and movement of the spine has been carried out. The new knowledge of biology has been obtained. The treatment of spinal diseases and the evaluation of surgical techniques are extremely useful. In order to achieve the above objectives, this study aims to conduct mechanical tests on cadaveric vertebrae, normal, injured, spinal fixation and other body movements, such as pure load, bending and rotation. This year, the 6-axis material tester for spinal strength measurement was used in the mechanical test. The research representative and research collaborator were the university's pilot and the motion confirmation was carried out.

项目成果

脊椎の前後屈運動時における中立軸に関する実験的研究

脊柱前后弯曲运动过程中中性轴的实验研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Kuji Chieko;Soyama Hitoshi;今井俊輔，馬場創太郎，吉川高正，稲葉忠司
• 通讯作者: 今井俊輔，馬場創太郎，吉川高正，稲葉忠司

椎体置換術が隣接椎間の変形挙動に及ぼす影響

椎体置换对相邻椎骨间变形行为的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kuji Chieko;Soyama Hitoshi;今井俊輔，馬場創太郎，吉川高正，稲葉忠司;磯貝奎斗，馬場創太郎，加藤貴也，正岡卓也，藤原基芳，吉川高正，水野哲太郎，稲葉忠司
• 通讯作者: 磯貝奎斗，馬場創太郎，加藤貴也，正岡卓也，藤原基芳，吉川高正，水野哲太郎，稲葉忠司

数値解析に基づく脊椎固定ロッドのひずみ分布に及ぼすスクリュー突出し長の影響の調査

基于数值分析的螺钉突出长度对脊柱固定杆应变分布的影响研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 久慈 千栄子;祖山 均;馬場創太郎，加藤貴也，吉川高正，藤原基芳，水野哲太郎，稲葉忠司
• 通讯作者: 馬場創太郎，加藤貴也，吉川高正，藤原基芳，水野哲太郎，稲葉忠司

脊椎固定具ロッド部の剛性の違いが隣接椎間に及ぼす影響

脊柱固定棒刚度差异对相邻椎骨的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Soyama Hitoshi;Iga Yuka;Soyama Hitoshi;桑田堅叶，長谷川登，錦野将元，細矢直基;砂川直雄，馬場創太郎，加藤貴也，吉川高正，正岡卓也，藤原基芳，水野哲太郎，稲葉忠司
• 通讯作者: 砂川直雄，馬場創太郎，加藤貴也，吉川高正，正岡卓也，藤原基芳，水野哲太郎，稲葉忠司

スクリュー突出し長が脊椎固定具のひずみ分布に及ぼす影響に関する実験的研究

螺钉突出长度对脊柱固定装置应变分布影响的实验研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Soyama Hitoshi;Iga Yuka;Soyama Hitoshi;桑田堅叶，長谷川登，錦野将元，細矢直基;砂川直雄，馬場創太郎，加藤貴也，吉川高正，正岡卓也，藤原基芳，水野哲太郎，稲葉忠司;藤牧礼欧，前田真吾，新竹純，細矢直基;花田裕大，馬場創太郎，加藤貴也，藤原基芳，吉川高正，水野哲太郎，稲葉忠司
• 通讯作者: 花田裕大，馬場創太郎，加藤貴也，藤原基芳，吉川高正，水野哲太郎，稲葉忠司