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J-GLOBAL ID：202002219189492945   整理番号：20A0550487

FEMとRSMの組合せを用いた年齢,身長,体重および性を考慮したヒト腰部機能脊髄ユニットに対する損傷リスクの決定における改善【JST・京大機械翻訳】

Improvement in determining the risk of damage to the human lumbar functional spinal unit considering age, height, weight and sex using a combination of FEM and RSM

著者 (4件)： Somovilla-Gomez Fatima (Department of Mechanical Engineering, University of La Rioja, Logrono, Spain) ,  Lostado-Lorza Ruben (Department of Mechanical Engineering, University of La Rioja, Logrono, Spain) ,  Corral-Bobadilla Marina (Department of Mechanical Engineering, University of La Rioja, Logrono, Spain) ,  Escribano-Garcia Ruben (IK4-LORTEK, Ordizia, Guipuzcoa, Spain)
資料名： Biomechanics and Modeling in Mechanobiology  (Biomechanics and Modeling in Mechanobiology)
巻： 19  号： 1  ページ： 351-387  発行年： 2020年 
JST資料番号： W4104A  ISSN： 1617-7959  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒト機能性脊髄単位(FSU)は,2つの隣接脊椎,椎間板(IVD),軟骨終板および結合靭帯組織から成る。ヒト年齢,骨梁,皮質骨およびIVDは機械的性質に変化する。これらの変化は,FSU(変位,回転および円板バルジ)の運動に影響を及ぼす。本論文では,FEMとRSMの組合せを用いて,FSUの運動に及ぼす性別,年齢,体重および身長の影響を決定する方法を提案した。本研究は,中規模のヒトFSU(IVDの標準寸法を有するL3-L4腰椎レベル:幅=50mm,深さ=35mmおよび高さ=11mm)に集中した。また,提案した方法は,体重指数(BMI)に基づく損傷のリスクの決定,ならびに健康な体重のための代替法の探索に対する改善になり得る。この方法を以下のように開発した。最初に,三次元パラメータ化ヒト健康FSU FEモデルを標準試験(圧縮,屈曲,伸展,横曲げ,ねじりおよびせん断)に基づいて作成した。性別,年齢,体重および身長が各個人(30~80歳;70~120kg;160~190cm)の範囲で変化するときの,上述の標準化試験に基づくFSU FEモデルの動きをシミュレートした。RSMを用いて各標準化試験に対して二次回帰モデルを作成した。ANOVA試験は,全ての試験が体重と年齢に有意な影響を有するが,高さはFSU(屈曲,伸展および側方曲げ)の回転を含むそれらの試験のみに影響することを示した。正常体重,過体重および肥満BMI分類を,以下の制約で健康な体重を測定する際に考慮した:屈曲および側方屈曲の限界角度ならびにIVDの最大後部バルジ限界は,脊柱管の1/3を超えることができなかった。提案した方法は以下の結論を得た。(1)正常BMI値はFSUへの損傷を引き起こさない。(2)いくつかの過体重BMI値は,ある範囲の年齢と高さに対するFSUへの損傷を引き起こす可能性があり,(3)BMI肥満値に対しては,FSUに対する損傷のリスクは切迫している可能性がある。Copyright Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2019 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *身長 ,  ねじり ,  終板 ,  *ヒト ,  剪断 ,  靱帯 ,  腰椎 ,  標準化 ,  肥満 ,  分散分析 ,  *脊髄 ,  三次元 ,  椎間板 ,  回帰モデル
準シソーラス用語： 過体重 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： 有限要素法(FEM) ,  応答曲面法(RSM) ,  生体力学 ,  機能性脊髄ユニット(FSU) ,  ボディマスインデックス(BMI) ,  年齢 ,  重量 ,  高さ ,  性性

分類 (1件)： 運動器系の基礎医学  (GG01020B)

タイトルに関連する用語 (11件)： FEM ,  組合せ ,  年齢 ,  身長 ,  体重 ,  性 ,  ヒト ,  腰部 ,  脊髄 ,  損傷 ,  リスク