講演名 1997/9/27
人工膝関節置換術中における関節面対合関係の実時間可視化システム
近藤 由資, 林 豊彦, 西野 勝敏, 鈴木 禎宏, 古賀 良生, 宮川 道夫,
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抄録(和) この論文は, 人工膝関節置換術後の膝運動を術中に実時間モニターできるシステムについて述べたものである. 術前後の膝運動に関しては数多く報告されているが, 術中測定については, 多くの臨床的利点があるにもかかわらず, いまだに試みられていない. その実現を目的として我々は, 膝運動を6自由度測定できるリニアCCD型光3次元測定システムKKN/1Bを開発してきた. このシステムから得られた運動データと人工膝関節面形状モデルを組み合わせることにより, 対合する関節面間の相対運動を算出し, ワイヤーフレーム表示と脛骨関節面上の距離マップを用いて可視化した. 今回この可視化法を改良し, 時間を要する距離マップ計算に高速アルゴリズムを導入することにより実時間化した. 切断肢を用いた実験から, 相対運動と距離マップは, それぞれ35 [フレーム/s], 10 [フレーム/s] のサンプリングレートで可視化できることを確認した.
抄録(英) This paper describes a system capable of intraoperatively monitoring knee movement of total knee arthroplasty (TKA) on a real-time basis. Pre- and post-operative measurements of knee movement have been reported numerously. Its intraoperative measurement, however, has yet to be attempted, despite a number of clinical benefits. To achieve this, we developed a linear CCD camera-based photostereometric system, KKN/1B, capable of measuring knee movement in 6 degrees of freedom. By combining kinematic data obtained from this system with a computer model of the articular surfaces of the prosthesis, the relative movement of the opposing surfaces was computed and visualized by using a wire-frame representation and a distance map on the tibial surface. This particular visualization was updated into a real time-based one by incorporating a fast algorithm for time-consuming distance-map computation. Through experiments employing a single cadaveric knee, our real-time visualization of the relative movement and the distance map was verified to function at a rate of 35 flames per second and 10 flames per second, respectively.
キーワード(和) 膝運動 / 人工膝関節置換術 / 術中測定 / 実時間可視化 / 膝関節面の相対運動 / 膝関節面間の近接関係
キーワード(英) knee movement / total knee arthroplasty / intraoperative measurement / real-time visualization / relative movement of knee joint surfaces / intersurface proximity of knee joint
資料番号 MBE97-83
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 1997/9/27(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 ME and Bio Cybernetics (MBE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 人工膝関節置換術中における関節面対合関係の実時間可視化システム
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Real-Time Visualization of the Articulation of Knee Joint during Total Knee Arthroplasty
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 膝運動 / knee movement
キーワード(2)(和/英) 人工膝関節置換術 / total knee arthroplasty
キーワード(3)(和/英) 術中測定 / intraoperative measurement
キーワード(4)(和/英) 実時間可視化 / real-time visualization
キーワード(5)(和/英) 膝関節面の相対運動 / relative movement of knee joint surfaces
キーワード(6)(和/英) 膝関節面間の近接関係 / intersurface proximity of knee joint
第 1 著者 氏名(和/英) 近藤 由資 / Y. Kondo
第 1 著者 所属(和/英) 新潟大学大学院自然科学研究科
Graduate School of Science and Technology, Niigata University
第 2 著者 氏名(和/英) 林 豊彦 / T. Hayashi
第 2 著者 所属(和/英) 新潟大学大学院自然科学研究科
Graduate School of Science and Technology, Niigata University
第 3 著者 氏名(和/英) 西野 勝敏 / K. Nishino
第 3 著者 所属(和/英) 新潟大学大学院自然科学研究科
Graduate School of Science and Technology, Niigata University
第 4 著者 氏名(和/英) 鈴木 禎宏 / Y. Suzuki
第 4 著者 所属(和/英) 新潟大学大学院医学研究科
Graduate School of Medicine, Niigata University
第 5 著者 氏名(和/英) 古賀 良生 / Y. Koga
第 5 著者 所属(和/英) 新潟こばり病院整形外科
Niigata Kobari Hospital, Orthopaedic Surgery
第 6 著者 氏名(和/英) 宮川 道夫 / M. Miyakawa
第 6 著者 所属(和/英) 新潟大学工学部情報工学科
Department of Information Engineering, Faculty of Engineering, Niigata University.
発表年月日 1997/9/27
資料番号 MBE97-83
巻番号(vol) vol.97
号番号(no) 292
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日