ＣＴ画像解析および共振周波数解析によるインプラント設置強度評価機構の開発

利用CT图像分析和共振频率分析开发种植体安装强度评估机制

• 批准号: 17J00880
• 负责人: 中島 大輔
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J00880/
• 关键词: 誤差の少ないインプラント設置強度評価法; 画像によるインプラント設置強度評価; 共振周波数解析; 整形外科インプラント; 設置強度評価; レーザー

Ⅰ：CT画像からの術前インプラント設置強度予測系の開発；昨年度は、新鮮屍体標本を用い，脊椎スクリュー設置前，後の動物用高解像度マイクロCT画像を取得，脊椎スクリュー領域の骨情報を取得し，引き抜き力と埋入トルクとの相関を調査しこれらの試験力が同CT画像から評価可能である事を示した。今年度はさらに研究を進め、我々がIIにて開発した磁力による共振周波数解析（resonance frequency analysis:RFA）装置での測定値が同CT画像から評価可能であることを示した。さらに、実際の臨床応用に向けて、臨床用MDCTからもこれらの試験力が予測可能であるか調査を行いかつ、実際のユーザビリティを考慮したソフトウェア開発を企業と共同で行っている。II：無侵襲，繰り返し可能な手法かつ検者内，検者間のばらつきが小さいインプラントの評価方法の開発昨年度開始したLaserを用いたRFA（Laser-RFA）装置であるが、今年度引き続き開発を行っている。Laser-RFAwを用いて、模擬骨、屍体骨にて脊椎インプラントおよび人工股関節インプラント（臼蓋カップ）の設置強度を予測可能である事を示した。さらにこれらを実現するために必要なレーザー出力、設置強度評価繰り返し回数などの原理実証を行った。今後医療機器認証を目指す目的で、①レーザー電源およびレーザードップラー振動計の小型化および②術者の手元に減衰なくレーザーを誘導するため光ファイバーの選定を現在試みている。

I: Development of intensity prediction system for CT images before and after operation; acquisition of high-resolution CT images for animals before and after operation of fresh cadavers; acquisition of bone information in the spine area; investigation of correlation between CT images and test results; and indication of possible events for CT images. Research is progressing this year, and we are developing a resonance frequency analysis (RFA) device for magnetic forces in II. The measurement values are similar to those of CT images. In addition, the actual clinical application direction, clinical MDCT, test force, prediction, investigation, actual application, consideration, and joint implementation of the enterprise. II: No invasion, no return, no possible method, no return, no Laser-RAw can be used to predict the setting strength of artificial joints, artificial bones, and cadaveric bones. For example, if you want to set up a power supply, you can set up a power supply. For the purpose of future medical machine certification, the selection of optical equipment is now being tested to (1) miniaturize the LED power supply and LED vibrator, and (2) reduce the attenuation of the operator's hand.

项目成果

A study on the use of the Osstell apparatus to evaluate pedicle screw stability: An in-vitro study using micro-CT.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0199362
• 发表时间: 2018
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Nakashima D;Ishii K;Matsumoto M;Nakamura M;Nagura T
• 通讯作者: Nagura T

Establishment of a novel measurement technique for pedicle screw stability -LASER resonance frequency analysis-

建立一种新的椎弓根螺钉稳定性测量技术-激光共振频率分析-

• 发表时间: 2018
• 作者: D. Nakashima;K. Mikami;T. Kitamura;N. Hasegawa;H. Okada;M. Nishikino;S. Kurahashi ;Y. Shimada;T. Nagura;H. Kawana;N. Fujita;M. matsumoto;M Nakamura
• 通讯作者: M Nakamura

インプラント設置強度評価方法,インプラント設置強度評価装置,およびプログラム

种植体安装强度评价方法、种植体安装强度评价装置及程序

• 发表时间: 2017

Establishment of a novel measurement technique for orthopaedic implant stability -LASER resonance frequency analysis-

建立一种新型骨科植入物稳定性测量技术-激光共振频率分析-

• 发表时间: 2018
• 作者: D. Nakashima;K. Mikami;T. Kitamura;N. Hasegawa;H. Okada;M. Nishikino;S. Kurahashi ;Y. Shimada;T. Nagura;H. Kawana;N. Fujita;M. matsumoto;M Nakamura
• 通讯作者: M Nakamura