著者

佐原 亮 遠藤 和博 五十嵐 絵美 浜田 純一郎 矢野 雄一郎

出版者

日本肩関節学会

雑誌

肩関節 (ISSN:09104461)

巻号頁・発行日

vol.38, no.3, pp.758-761, 2014 (Released:2014-11-21)

参考文献数

8

被引用文献数

1

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肩疾患では屈曲と比べ外転しづらい.本研究の目的は屈曲と外転を比較することである.健常者11名22肩を対象とし,三次元動作解析を用い安静下垂位から屈曲・肩甲骨面挙上・外転し,上腕外旋角度,水平肩甲上腕角度,肩甲骨内旋角度を算出した.屈曲の上腕外旋角度は55°であり直線的に増加し,外転では挙上初期から外旋角度が大きく100°まで屈曲より多かった.屈曲では肩甲骨はまず内旋しその後外旋したが,外転は常に外旋した.水平肩甲上腕角度は外転で常に大きい.肩甲骨の外旋制限のある肩関節疾患では外転しづらい.屈曲では僧帽筋を弛緩し前鋸筋を収縮するが,外転では両筋を同時に収縮させる.棘下筋・小円筋も外転では筋長の短い状態での筋収縮が必要である.屈曲に対し外転は,(1)挙上初期から上腕外旋角度が大きく,(2)肩甲骨は常に外旋し,(3)水平肩甲上腕角度は常に大きい.

著者

吉崎 邦夫 佐原 亮 瀬川 大輔 浜田 純一郎 遠藤 敏裕 藤原 孝之

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.42 Suppl. No.2 (第50回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.0685, 2015 (Released:2015-04-30)

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【はじめに,目的】肩関節疾患治療において肩関節内旋運動(以下内旋運動)制限が問題となる。なかでも日常生活活動では結帯動作に支障を来すことが多い。上肢運動は複合的運動であり,肩甲上腕関節,肩甲骨,鎖骨,胸郭,体幹の運動が関与している。これらの運動を考慮した上腕骨頭(以下骨頭)の内旋運動と肩甲骨運動について三次元動作解析装置(3D-MA)を用いて検討した。本研究の目的は,骨頭が内旋する肩関節の第1肢位(1st)内旋,第2肢位(2nd)内旋,第3肢位(3rd)内旋,結帯動作における骨頭の内旋角度と肩甲骨運動を調査すること,また肩関節内旋制限を有する症例の理学療法確立の一助とすることである。【方法】対象は肩関節痛の既往がなく,野球などの球技スポーツ歴のない,書面で同意を得られた健常者9名(男性9名,平均年齢21歳,19~23歳)であり,利き手側を計測した。8台の赤外線カメラを用いた三次元動作解析装置(MAC 3DSystem,Motion Analysis corp.)にて,基本的立位姿勢から開始し肩関節1st・2nd・3rd内旋,結帯運動を計測した。直径10mmの赤外線マーカーを,体幹(C7,L5,胸骨柄,胸骨剣状突起および両側の腸骨稜と上前腸骨棘),肩関節周囲(いずれも利き手側の骨頭前方および後方,肩峰角,肩甲棘内縁),肘関節(上腕骨内側・外側上顆),手関節(内・外側)合計16ヵ所の皮膚ランドマークに,できるだけスキンアーティファクトが少なくなるよう調整し貼付した。データ統合解析プログラム(KineAnalyzer,キッセイコムテック)を用い,各運動面上で上記のマーカーから導出した運動軸の変化を抽出し,体幹運動(屈曲・伸展,側屈,回旋)を差し引いた1st・2nd・3rd内旋運動の骨頭内旋角度と肩甲骨運動角度(内・外旋,上方・下方回旋,上方・下方傾斜)を算出した。結帯動作の骨頭内旋角度は,骨頭中心から骨頭前方および後方を結ぶ線と直交しかつ上腕軸と直交する線を作成し,この線と上腕骨内・外側上顆を結ぶ線の成す角度を基に算出した。肩甲骨運動は,肩峰角,肩甲棘内縁,骨頭後方が作る三角形の面に直行する軸を各運動面に投射し,各基本軸と成す角度を基に算出した。体幹運動は,屈曲・伸展および側屈はC7とL5を結ぶ直線と各運動面における基本軸とのなす角度から計測した。体幹回旋は,C7とL5を結ぶ直線の中点と胸骨剣状突起を結ぶ直線と水平面上の基本軸との成す角度を基に算出した。【結果】最大運動角度における1st内旋の骨頭内旋角度は68.6±17.3度,肩甲骨内旋角度は5.0±2.9度であった。2nd内旋の骨頭内旋角度は55.6±11.0度,肩甲骨前方傾斜角度は14.5±5.2度であった。3rd内旋の骨頭内旋角度は15.5±4.7度,肩甲骨上方回旋角度は7.1±6.3度であった。結帯動作における骨頭内旋角度は39.2±5.0度,肩甲骨前方傾斜角度は14.0±4.7度,肩甲骨内旋角度は5.0±5.6度,上腕骨伸展角度は36.3±9.2度,肘関節屈曲角度は100.0±11.2度であり,母指指先はTh7±2椎体レベルであった。【考察】各運動で骨頭内旋角度を比較すると,1st内旋が最も大きく,2nd内旋,結帯動作が続き,3rd内旋が最も小さかった。結帯動作に着目すると1st内旋と比較し上腕骨が屈曲位にあるか伸展位にあるかの違いで骨頭内旋角度の差が大きく(47.5±15.1度),結帯動作障害のある症例には,1st内旋の制限がなく,また結帯動作に伴う肩甲骨上方回旋および前方傾斜にも制限がないことが多い。以上から骨頭内旋制限が結帯動作の障害因子であると推察され,上腕骨伸展位で何らかの軟部組織が骨頭内旋制限に関与すると考えられる。われわれは第41回日本肩関節学会(2014年)において解剖学的・臨床的知見から骨頭内旋制限に烏口上腕靭帯肥厚・瘢痕形成が関与すると報告した。特に結帯動作の上腕骨伸展に伴い,烏口上腕靭帯が緊張し骨頭の内旋制限を生じることが確認された。今後は,骨頭内旋運動に伴う腱板筋の筋活動と,烏口上腕靭帯の肥厚・瘢痕形成に対する理学療法を考案してゆく予定である。【理学療法学研究としての意義】肩関節疾患において肩関節内旋運動制限が問題となることが多く,特に結帯動作の改善は困難である。内旋運動は多関節の複合的運動であり肢位により違いがあるものの,各内旋運動を区別して検討することは理学療法のターゲットを明確にし,治療効果を向上させるためにも重要である。

著者

水関 博志 アンビガパシー スビータ ベンカタラマナン ナタラジャン・サシャムールシー 佐原 亮二 川添 良幸

出版者

一般社団法人日本機械学会

雑誌

計算力学講演会講演論文集 (ISSN:1348026X)

巻号頁・発行日

vol.2010, no.23, pp.647-648, 2010-09-23

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エネルギー問題、環境問題の解決策の一つとして、安価に作製できる多結晶シリコンを用いた太陽電池に注目が集まっている。古典的アプローチと第一原理計算を組み合わせて、シリコン結晶粒界の原子構造と電子状態を調べ、粒界による太陽電池特性への影響について検討した。すなわち、<100>,<110>,<111>,<112>に方位を揃えた二結晶のエネルギーの回転角依存性、結合長・結合角分布を求め、粒界制御、方位制御の有用性を評価した。さらに、Σ3(111)シリコン粒界に関する密度汎関数理論に基づく計算を行ない、粒界近傍の侵入型、置換型サイトにおけるNi,Fe,Cu,Cr原子不純物の影響を調べた。不純物の偏析エネルギーは置換型サイトではCu,Ni,Crに比べてFeが大きく、侵入型サイトではCu,Fe,Niに比べてCrが大きいことが分かった。偏析エネルギーの計算結果は正の値であり、Σ3(111)粒界では析出が起こらないことを示している。置換型サイトに不純物原子を置いた系では、ギャップ内に新しい準位が見られ、かつ、バンドギャップは小さくなり、これは太陽電池性能に影響を及ぼすと考えられる。

著者

佐原 亮 遠藤 和博 五十嵐 絵美 浜田 純一郎 矢野 雄一郎

出版者

日本肩関節学会

雑誌

肩関節 (ISSN:09104461)

巻号頁・発行日

vol.38, no.3, pp.758-761, 2014

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肩疾患では屈曲と比べ外転しづらい.本研究の目的は屈曲と外転を比較することである.健常者11名22肩を対象とし,三次元動作解析を用い安静下垂位から屈曲・肩甲骨面挙上・外転し,上腕外旋角度,水平肩甲上腕角度,肩甲骨内旋角度を算出した.屈曲の上腕外旋角度は55&deg;であり直線的に増加し,外転では挙上初期から外旋角度が大きく100&deg;まで屈曲より多かった.屈曲では肩甲骨はまず内旋しその後外旋したが,外転は常に外旋した.水平肩甲上腕角度は外転で常に大きい.肩甲骨の外旋制限のある肩関節疾患では外転しづらい.屈曲では僧帽筋を弛緩し前鋸筋を収縮するが,外転では両筋を同時に収縮させる.棘下筋・小円筋も外転では筋長の短い状態での筋収縮が必要である.屈曲に対し外転は,(1)挙上初期から上腕外旋角度が大きく,(2)肩甲骨は常に外旋し,(3)水平肩甲上腕角度は常に大きい.

著者

遠藤 和博 佐原 亮 小出 将志 五十嵐 絵美 浜田 純一郎

出版者

日本肩関節学会

雑誌

肩関節 (ISSN:09104461)

巻号頁・発行日

vol.40, no.2, pp.487-490, 2016 (Released:2016-10-07)

参考文献数

7

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肩疾患では関節可動域制限を有することが多く,上腕の回旋制限とも捉えられる.本研究の目的は,肩屈曲90度での上腕回旋角度を計測し,肩関節疾患別の可動域制限と上腕回旋制限の関係を調査することである.健常群10名20肩,症候性腱板断裂群(RCT群)9名10肩,凍結肩群(FS群)14名15肩を対象とした.肩屈曲90度の前腕回外,中間,回内位の3肢位で水平面を0度として各上腕回旋角度を計測した.前腕中間位での上腕回旋角度においてRCT群は健常群より14.4度有意に外旋していた.中間位と回外位間の上腕外旋角度は,健常群39.5±7.3度と比較しRCT群,FS群ともに有意に低下し,中間位と回内位間の内旋角度は健常群18.0±8.7度であり,FS群と有意差を認めた.RCT群は上腕が外旋方向にシフトし内旋可動域制限を生じ,FS群では上腕の内・外旋角度ともに制限が強いためすべての可動域制限が起こる.

著者

吉崎 邦夫 佐原 亮 遠藤 和博 浜田 純一郎 古川 勉寛 渡邉 哲朗 諸角 一記

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.43 Suppl. No.2 (第51回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.0722, 2016 (Released:2016-04-28)

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【はじめに,目的】上肢挙上に関する多くの研究は,肩甲骨面において肘関節伸展位で挙上(挙上)している。しかし,日常生活でよくみられる動作は,上肢を肘関節屈曲から伸展しながら挙げる運動(挙手)である。本研究の目的は,挙手における利き手と非利き手間において,肩甲上腕リズム(SHR)と肩甲骨周囲筋の筋活動ついて違いがあるか調査することである。【方法】肩痛の既往がない健常成人 男性15名,平均年齢24歳(19~30歳)を対象とした。体表マーカーは,烏口突起,肩峰角,肩甲棘内縁,上腕骨外側および内側上顆,Th2,Th7及びL5棘突起に挙手動作の中間位で触知し体表に貼付した。測定は,基本的立位姿勢から挙手を利き手と非利き手を自然に3秒間で最大となるように3回試行した。その画像データを三次元動作解析装置で取り込み解析した。筋電図は,三角筋中部線維(DM),僧帽筋上部線維(TU),僧帽筋下部線維(TL)及び前鋸筋下部線維(SA)上の皮膚表面を前処理して表面電極を貼付し,運動中にテレメトリー筋電計を用いて取り込み,三次元動作解析装置と同期した後,多用途生体情報解析システムを用いて解析した。SHRは上腕骨外転角度と肩甲骨上方回旋角度から算出した。筋電図は0度から10度ごとに抽出し,各波形はフィルタ処理,基線算出したのち振幅積分を行い各角度間の筋電図積分値を求めた。4筋の積分筋電図を比較するため,上腕骨外転角度100~110度における4筋の積分値を合計し,各筋の角度間の積分値を除して百分率(%IEMG)で表した。各筋の0度から130度まで10度毎の%IEMGの変化を比較した。統計解析はIBM SPSS Statistics 22を使用し,反復測定の分散分析(P<0.05)を用いた。【結果】挙手動作におけるSHRは,setting phaseとされている0~60度までは不安定で数値が安定せず,また安定した60~130度では利き手側平均3.4非利き手側平均3.2であり有意な差はなかった。筋活動においては,利き手側と非利き手側ではTUに有意な差があり交互作用がみられた。TUの利き手側筋活動は非利き手側に比較して挙手動作の初期から100度まで高く110~130度で逆転して利き手側が高くなる傾向がみられた。DM,TLおよびSAでは有意な差がなかった。【結論】挙手におけるSHRの解析では,利き手側と非利き手側では差がないが,筋活動ではTUは上腕骨外転角度の増加に伴いの%IEMGパターンに差があり交互作用がみられた。従って,挙手動作では,関節可動域の評価において利き手と非利き手または左右の比較を行うことは妥当であることが推察される。しかし,筋活動は,利き手側と非利き手側においてTUに差があっり,一概に両腕を同一とみて比較することはできないことが示唆された。今後は,棘上筋,棘下筋,肩甲下筋,小円筋について調査し,setting phaseと個人差についての詳細な検討が必要である。

著者

佐原 亮二 小野 頌太 大野 かおる

出版者

公益社団法人 日本金属学会

雑誌

まてりあ (ISSN:13402625)

巻号頁・発行日

vol.53, no.9, pp.400-404, 2014 (Released:2014-09-01)

参考文献数

22

著者

大塚 秀幸 V.A. Dinh 大野 隆央 津﨑 兼彰 土谷 浩一 佐原 亮二 北澤 英明 中村 照美

出版者

一般社団法人 日本鉄鋼協会

雑誌

鉄と鋼 (ISSN:00211575)

巻号頁・発行日

vol.100, no.10, pp.1329-1338, 2014 (Released:2014-09-30)

参考文献数

22

被引用文献数

10

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The effects of carbon content on tetragonality and magnetic moment of bcc iron have been evaluated by first-principles calculation. Three kinds of supercells, Fe54C1, Fe54C2 and Fe128C1 (which correspond to Fe-0.40C, Fe-0.79 and Fe-0.17C mass%, respectively) are used for the calculation of tetragonality and magnetic moment of Fe-C system. Main results obtained are as follows. (1) The total energy and mechanical energy of the Fe-C system with carbon atom at the octahedral sites are smaller than those with carbon atom at the tetragonal sites. The carbon atom at octahedral site produces fairly large expansion in one direction. (2) Tetragonality of Fe-C system obtained by first-principles calculation increases linearly with increasing carbon content and agrees well with experimental results. The average magnetic moment of an Fe atom increases with increasing carbon content. (3) The magnetic moment of an Fe atom at the nearest neighbor of carbon atom is lower than that of pure iron and increases with increasing distance between the iron and carbon atoms. The projected density of states shows a hybridization with main contributions from Fe d and C p states which leads to the above mentioned decrease of the magnetic moment of an Fe atom. (4) In Fe54C2, tetragonality and magnetic moment of iron atom change with the distance between two carbon atoms. The value of tetragonality is either 0.981, 1.036 or 1.090. When the dumbbell structure which consists of the first carbon atom and its two nearest neighbor iron atoms is perpendicular to the second dumbbell structure which consists of the second carbon atom and its two nearest neighbor iron atoms, the tetragonality is 0.981 and does not agree with experimental value. The mechanical energy is relatively large. On the other hand, when the first dumbbell structure is parallel to the second dumbbell structure, the tetragonality is 1.036 which agrees well with experimental data. The mechanical energy is relatively small. When straight C-Fe-C pair is formed, tetragonality is 1.090. (5) In Fe54C2, formation enthalpy is relatively low when the calculated tetragonality is 1.036, and the existence probability under the assumption of Boltzmann distribution is high. In other cases, the existence probability is nearly zero. (6) The average magnetic moment of an Fe atom is proportional to volume, but not in a clear relation with tetragonality. It is considered that the increase of magnetic moment of an Fe atom by the addition of carbon atom is mainly due to the magneto-volume effect but not due to the tetragonality effect.