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J-GLOBAL ID：201902283126779713   整理番号：19A2490940

全Meniscus置換のための等方性およびシェルコア複合材料半月板インプラントの生体力学的評価:非線形有限要素研究【JST・京大機械翻訳】

Biomechanical Evaluation of Isotropic and Shell-Core Composite Meniscal Implants for Total Meniscus Replacement: A Nonlinear Finite Element Study

著者 (4件)： Shriram Duraisamy (Engineering Product Development (EPD) Pillar, Singapore University of Technology and Design (SUTD), Singapore) ,  Yamako Go (Department of Mechanical Design Systems, Faculty of Engineering, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Chosa Etsuo (Department of Orthopaedic Surgery, Faculty of Medicine, University of Miyazaki, Miyazaki, Japan) ,  Subburaj Karupppasamy (Engineering Product Development (EPD) Pillar, Singapore University of Technology and Design (SUTD), Singapore)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 7  ページ： 140084-140101  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 症候性半月板または半月板切除による半月板機能の喪失は,生体力学的不安定性と関節軟骨変性をもたらす。合成半月板インプラントは,正常な関節接触力学を理想的に回復させ,その結果,変性から上に横たわる軟骨を強化することを意図している。本研究の目的は,合成半月板インプラントの移植後の歩行サイクルの間の脛骨大腿区画と関節運動学の両方における接触応力を定量化することであった。健常女性ボランティアの磁気共鳴画像から膝関節の解剖学的に詳細な有限要素モデルを開発した。歩行解析を三次元運動捕捉システムを用いて行い,完全歩行サイクルに対する膝関節力とモーメントおよび大腿四頭筋筋力を計算した。歩行中の関節力学に及ぼす合成半月板インプラントの影響を,以下のメニスカス条件に対する有限要素シミュレーションを実施することにより研究した。(i)完全な半月板,(ii)完全な放射状後根断裂を伴う半月板,(iii)全半月板切除,(iv)等方性半月板インプラント,(v)シェル-コア複合半月板インプラント。後部歯根断裂および全半月板切除は,脛骨大腿区画における接触応力を実質的に増加させ,脛骨運動学を変化させた。後部歯根断裂および全半月板切除と比較して,等方性および複合半月板は,両方の区画においてピーク接触応力を減少させ,大きな表面積にわたる負荷を広げることにより,より高い接触応力を伴う軟骨結節を減少させた。シェル-コア複合半月板インプラントは,他のメニスカス条件に対して内側コンパートメントにおいてより低い接触応力をもたらした。本研究は,後部歯根断裂と全半月板切除が関節力学における有害な変化をもたらすことを示した。合成半月板による損傷メニスカスの重ね合わせは,無傷半月板状態に近い関節力学を回復させた。この新しい合成半月移植アプローチは,重症半月板損傷患者の治療に対する有望な戦略であると思われる。Copyright 2019 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 表面積 ,  モーメント ,  *半月板 ,  断裂 ,  *生体力学 ,  *複合材料 ,  脛骨 ,  *等方性 ,  NMRイメージング ,  モデル ,  接触応力 ,  *メニスカス ,  不安定性 ,  女性 ,  解剖学
準シソーラス用語： 半月板切除術 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： パターン認識  (JE07000S) ,  図形・画像処理一般  (JE04010I)

タイトルに関連する用語 (12件)： 置換 ,  等方性 ,  シェル ,  コア ,  複合材料 ,  半月板 ,  インプラント ,  生体力学 ,  評価 ,  非線形 ,  有限要素 ,  研究