手・手指の骨折の整復のために経皮鋼線固定をするが、その際にK-wireを刺入する位置や角度を正確に確認することが難しい。これを解決するために、近年解像度が向上しているエコーを刺入の補助として使いたい。

アキレス腱断裂、足関節捻挫や骨折などの下肢外傷は非常に一般的な怪我であり、治療の第一歩は損傷部の「固定」である。固定にはシーネやギプスが本邦で使用されるが、清潔、交換、荷重などの点で患者、医療者の負担が多いことが問題である。それに対し、欧米で一般的に使用されるCast bootsと呼ばれる短下肢装具による固定はこれらの問題を解決する。安価かつ広く本邦で使用出来るデバイス開発が必要である。

骨接合術において鋼線刺入固定は基本的な手技である。この手技は、X線透視システムを用いてテレビモニターに骨折部に鋼線を刺入する方法である。この手技の問題点は、放射線被曝があること、術野が汚染されやすいこと、立体物である骨をモニターでは平面構造物にしか映せないため理想的な位置に鋼線を刺入するには熟練を要すること、など多数ある。この問題点は、3Dマッピング技術を応用すれば解決できる可能性がある。

整形外科手術において解剖的知識は必須である。神経、血管、筋、靭帯、骨などの位置を熟知していなければ適切な外科治療は行えない。しかし、現実的には、骨折や変性疾患などにおいては、これらの組織の解剖的位置は変位していることが一般的で、それぞれの組織を慎重に同定しながら手術を行っている。この問題点は、3Dマッピング技術を応用すれば解決できる可能性がある。

四肢損傷に対する外固定（あて木固定）の原則は、損傷部位の上下の関節を良肢位で固定することである。その外固定において、グラスファイバー製ギブスシーネは成形しやすく初期強度が高いため最も使用されている医療材料の一つである。しかし、既存製品にはその強度を長期間維持できないという欠点がある。そのため、ギブスシーネ固定を複数回行わなければならない例がある。この問題点を解決したギブスシーネの開発が望まれる。

足関節捻挫は発生頻度が最も高いスポーツ外傷である。その治療において、RICE(安静、冷却、挙上、圧迫固定)は患部に対して消炎鎮痛および組織修復効果があるため広く用いられている。しかし、RICEは受傷者による能動的治療であるため不適切な治療になりがちで、足関節痛が残存する患者が多数存在している。このような症例を減らすため、適切なRICEを簡便に行える急性足関節捻挫用サポーターを開発したい。

足関節鏡視下手術は患者の早期復帰を可能とするため世界中で行われている。この手術において、電動シェーバーは関節内の病変切除に用いられる手術道具である。現状の問題点は、既存のシェーバー形状では切除しづらいエリアが存在するため、手術時間および成績が術者の技量に左右されることである。シェーバー形状改良によりこの問題を解決できれば、患者への負担を減らすのみならず医療経済にも大きな貢献が期待できる。

整形外科手術、特に脊椎外科において、創内ドレーン留置は多くの症例で必要である。その目的は手術後に生じる血腫をドレーンにより体外へ排出することである。しかし、既存のドレーンには比較的詰まりやすいという欠点がある。その結果、血腫を十分に排出できず、再手術を要する症例が生じている。詰まりづらいドレーンを開発することで、患者への負担を減らすのみならず医療経済にも大きな貢献が期待できる。

松葉杖は、患肢への荷重を避ける目的で使用されている。しかし、松葉杖歩行では両手もしくは片手で杖を保持するため買い物袋や傘を持ちづらい、自宅内で使用する場合は床を汚さないためにビニール袋などで杖の先端を覆うが杖が滑りやすくなる、高齢者は上肢筋力が弱いため松葉杖を使えない、などが挙げられる。これらの問題点は、杖の種類を変更すればある程度は解決されるが、より汎用性が高い松葉杖の開発が望まれる。

足関節硬性装具は受傷後および術後の足関節、足部を保護する目的で使用されている。既存の製品の問題点は、大部分が外国製であること、高額であること、患肢のケアに必要な冷却を十分におこなえないこと、などが挙げられる。これらの問題点を解決した国産製装具を開発することができれば、医療のみならず経済にも大きな寄与がある。