マイクロバイオメカニクスに基づくロボット術中診断法（RMA-OCDS）の開発

佐伯 壮一, 岩井 愛弥, 福山 裕人, 塚原 義人

doi:10.11239/jsmbe.annual61.148_2

<p>近年，OAの治療法の一つとして自家培養軟骨の移植手術が注目されているが，移植手術後の経過観察における診断評価がMRIや関節内視鏡による目視検査にとどまっており，組織生着性などの力学的評価方法に課題がある．このため軟骨組織内におけるマイクロメカニクスを非侵襲断層評価する診断法の確立が望まれている．著者らは，荷重負荷による軟骨組織のひずみ速度の時空間分布をマイクロ断層検出するOCDSシステムを構築している．これは軟骨内部の組織変形及び関節液流動をドップラー速度として検出する，ドップラーOCTに基づいている．しかし，高感度検出能力を有するため，体動ノイズに対するロバスト性が低く臨床適用が難しいことが知られている．本研究では，ロボットマニピュレータを実装した関節内視鏡型ドップラーOCTシステム（RMA-OCDV）を提案し，軟骨組織内のひずみ速度分布をマイクロ断層検出するバイオメカニクス診断法の確立を行う．酵素処理によって粘弾性を変化させたブタ関節軟骨をサンプルとして用い，提案手法の初期OA診断能について検証を行う．ブタ正常軟骨に加え，ヒアルロニダーゼ，コラゲナーゼ，の酵素処理による微弱変性軟骨に適用した．その結果，荷重負荷における軟骨組織変位及び関節液流動をひずみ速度として断層可視化可能であることが分かり，RMA-OCDSシステムの臨床診断の有効性を示唆された．</p>

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