特許健康、医療、福祉エレクトロニクス目標3.すべての人に健康と福祉をシステムデザイン研究科

膝蓋骨の３次元位置診断法～間接動揺性解析法～

掲載日：2023.10.16

変形性膝関節症、画像診断

　変形性膝関節症の治療として、人工膝関節置換術が行われています。しかし、膝関節の完全な復元は困難であり、患者の20%が予後不満足であるとされています。本技術は、人工膝関節置換術の満足度を高めるため、術前の関節動作解析を行うためのナビゲーションの提案を行うためのシステムに関するものです。

　従来、運動・動作解析の分野においては、膝の運動の計測にはモーションキャプチャを利用することが一般的でした。しかしながら、モーションキャプチャにおいては数mmや1°以下のオーダーでの動きを計測することが困難であったり、膝蓋骨が有する全６自由度の計測をすることは困難でした。

　本技術は、深度センサを用いて脚部の三次元情報を取得し、膝蓋骨部分のデータを基準とした解析を行うことで、膝関節の動揺性解析に必要である膝関節位置、大腿骨・脛骨の軸位置及び角度、膝関節点での軸のズレの大きさについての三次元変位を求める技術です。

　変形性膝関節症の診断や、スポーツ性疾患の診断・経過観察に応用可能です。

　田川研究室では、医療系超音波による画像化と、コンピュータビジョンに関する研究をメインに行っています。

　藤江研究室では、基礎バイオメカニクスとして、関節内軟組織（靭帯、軟骨、半月）の優れた力学特性解明に向けたミクロ・マクロスケールの実験・解析に取り組み、応用バイオメカニクスとして、関節外科手術の術式向上のための力学的評価、再生医療発展に向けた新規組織修復材料の創生に取り組んでいます。

軸推定方法及び軸推定装置

特願2021-170916

膝蓋骨の３次元位置診断法 ～間接動揺性解析法～