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教員一覧

生物のかたちって不思議だと思いませんか?

小関 道彦
教員氏名
小関 道彦
職名
准教授
所属
機械・ロボット学科 バイオエンジニアリングコース
研究分野

医用生体工学、生体材料学、計測工学、知能機械学、機械システム

SOAR
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研究室
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一言コメント

『生体組織の「かたち」の不思議』をキーワードに計算機シミュレーションやロボット工学の手法を用いた検討を行っており、その研究成果を医学分野・機械工学分野に応用することを目指しています。

研究紹介

安全・安心な医療技術を実現する、 整形外科疾患の手術シミュレーション

私たちの身体を支える骨が折れてしまったり変形してしまったときには、その程度によっては手術をして正しいかたちに戻す必要があります。このとき、手術中や手術後に骨に加わる力を正しく見積もらなければ、手術が失敗してしまったり、再手術が必要になってしまうかもしれません。 小関研究室では、病院で使われているX線CT装置を使って患者さんそれぞれの骨の「かたち」をモデル化し、体の中で骨にどのような力が加わっているのか、コンピュータを使って解析しています。そして、医師と共同で手術手法の妥当性の検証や、新しい手術手法の提案を行っています。

 

 
信州大学医学部整形外科の医師と共同で、脊柱側弯症と呼ばれる疾患の手術について、より安全な手法の検討を行っています。   骨盤を引き締めるダイエット手法が様々提案されていますが、その効果について力学的な観点からコンピュータシミュレーションを行います。ある手法を続ければ、お腹が凹み、骨盤の横幅が広がってウエストが強調される体形になれるかも!? (上)解析モデル (下)変形前:青、変形後(デフォルメ):白

 

≪研究から広がる未来≫


病気や怪我の際、医師はコンピュータシミュレーション結果に基づいて診断や治療方法を決定し、患者さんは結果を見ながら説明を受けることにより自分の症状をよく理解できるようになります。また、私たちの骨の「かたち」と力の加わり方の関係がわかれば、成長を予測することが可能となり、骨に負担がかからないように予防することができます。目指しているのは、お医者さんにも患者さんにも優しい未来です。