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Rinsho Seikei Geka Volume 53, Issue 7 （July 2018）

臨床整形外科 53巻7号（2018年7月発行）

Japanese English

誌上シンポジウム膝前十字靱帯のバイオメカニクス

変形挙動から探るACLの力学機能 Mechanical Functions of the Anterior Cruciate Ligament Explored from Its Deformation Behavior 藤江裕道 ¹ , 山川学志 ¹ Hiromichi FUJIE ¹ , Satoshi YAMAKAWA ¹ ¹首都大学東京大学院システムデザイン研究科機械システム工学域 ¹Department of Mechanical System Engineering, Graduate School of System Design, Tokyo Metropolitan University キーワード：力学機能 , mechanical function , 変形挙動 , deformation behavior , 引張ひずみ分布 , tensile strain distribution , 関節力学試験ロボットシステム , robotic system for joint mechanical tests Keyword: 力学機能 , mechanical function , 変形挙動 , deformation behavior , 引張ひずみ分布 , tensile strain distribution , 関節力学試験ロボットシステム , robotic system for joint mechanical tests pp.555-562

発行日 2018年7月25日 Published Date 2018/7/25

DOI https://doi.org/10.11477/mf.1408201120

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　関節力学試験ロボットシステムと画像解析システムを用いて，ヒト膝関節に前方力を作用させた際の前十字靱帯(ACL)の変形挙動を観察し，引張ひずみ分布を求めた．その結果，伸展位では前方力作用とともにACL全体が緊張し，前方力100N作用時の引張ひずみは，ACL全体で2.1％であった．これに対し，屈曲位では緊張部位がACL前方線維に集中し，前方力100N作用時の前方線維の引張ひずみは30°屈曲位で3.1％，60°屈曲位で5.0％であった．屈曲位では，ACL前方線維の大腿骨付着部上で線維の折れ曲がりが観察されたが，前方力が増大すると，この折れ曲がりは後方に移動しながら縮小し，前方線維の緊張部位が大腿骨付着部最後端に向けて伸展した．得られた結果は，ACLの力学機能を理解するうえで極めて重要であると考えられた．