マイクロサージャリーによる再建外科へのロボット支援手術の応用に関する検討
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20K09873
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
樫村 勉 日本大学, 医学部, 准教授 (20570740)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
副島 一孝 日本大学, 医学部, 教授 (00246589)
中村 一博 日本大学, 医学部, 助教 (10338832)
宇山 一朗 藤田医科大学, 医学部, 教授 (60193950)
奥本 隆行 藤田医科大学, 医学部, 教授 (70308857)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | マイクロサージャリー / ロボット支援手術 / 再建外科 / 形成外科 / ダビンチ / da vinci / 血管吻合 / ロボット手術 / 頭頸部再建 / 皮弁 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、外科領域では従来の手術をより低侵襲で行うことを可能とするロボット支援手術の導入が進んでいる。マイクロサージャリーは、顕微鏡下に微細な操作を行う手術であり、血管吻合を伴う肝移植や遊離組織移植による頭頸部再建などで行われている。ロボット支援手術の技術は、手術視野を拡大し繊細な手術操作を行うことを可能とするものであり、当該領域への応用が期待できるが、その検討は不十分である。
本研究では、生体のブタでの血管吻合と日本人の屍体での頭頸部再建および肝動脈再建を行うことで手術支援ロボットの応用の可能性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
形成外科領域のmicrosurgeryに関連した手術手技について、ロボット支援手術の応用を検討している。
１．微小血管吻合（microsurgery）について：令和２年度までに模擬血管モデルを用いた検証を行い、直径２ｍｍ程度までの血管は現行の手術支援ロボット（da Vinci）でも吻合可能であることを明らかにした。この結果を受け、令和３年度は生体であるブタの血管での検討を行った。ブタのφ２ｍｍ程度の血管吻合を行った。経皮的に大腿動脈、腹腔内から浅腸骨回旋動脈にアプローチしたところ、いずれの血管でも安定した吻合が可能であった。また、伴走静脈についても同様に吻合可能であった。
２．皮弁の採取について：microsurgeryにより移植を行う遊離皮弁の採取に関して、ロボット支援手術の応用の検討を行った。腹直筋皮弁の挙上について、Cadaverを用いた検討を行った。腹部にポートサイトを作成し腹腔内から腹直筋皮弁の血管茎である深下腹壁動静脈の剥離を行った。腹腔内からの血管の剥離は容易であり、腹直筋の前鞘の損傷を最小限とする皮弁の挙上が可能であることが示唆された。
３．再建外科における口腔内の手術操作の検証：狭い術野で正確な操作を求められる口腔内への遊離皮弁の縫合について、口腔モデルおよびCadaverによる検討を行った。経口法では用手的に皮弁の縫着が困難な部位に欠損を作成し縫合操作を行った。特に深部の操作では、内視鏡の角度（0度、30度）を選択する事により良好な視野を保ちつつ、多数の関節を持つ鉗子で狭い術野でも確実な操作を行うことができた。
いずれの手術手技でも手術支援ロボットの高い有用性が示唆された。これらの成果を学会および論文により報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究期間の２年目として、初年度と最終年度の橋渡しとなる研究を行うことができた。ＣＯＶＩＤ１９の拡大により移動および関係者とのミーテイングが制限されていたが、オンラインでのミーティングを活用するなどして必要な研修や情報収集を行うことが可能であった。
令和４年度は、主に藤田医科大学の研究施設で血管吻合、皮弁の挙上、皮弁の縫合などの研究を行う予定である。これらは、前年度までの成果を応用することが可能であり、予定どおり実験を遂行できる見込みである。ＣＯＶＩＤ１９の拡大状況を確認しつつ研究を遂行する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度は、さらに生体およびCadaverでの微小血管吻合、皮弁の採取、口腔内の縫合操作の検証を予定している。
１．微小血管吻合の検討：令和３年度までに模擬血管とブタの血管を用いてロボット支援手術においてマイクロサージャリーの微小血管吻合への応用が可能であることが示唆されている。引き続き藤田医科大学の研究施設において、da Vinci（Intuitive Surgical社）を用いてCadaverおよび生体での血管吻合の検証を行いデータを蓄積する予定である。
２．皮弁の採取の検討：令和３年度までに腹直筋皮弁の腹腔内からのアプローチによる皮弁挙上の検討を行った。令和４年度は、さらに詳細な腹直筋皮弁の血管の剥離や広背筋皮弁などの他の皮弁の挙上についても検討を行う予定である。
３．再建外科における口腔内の手術操作の検討：経口的ロボット支援手術(Trans oral robotic surgery; TORS)に続く口腔内への皮弁の縫合について検討を継続する。臨床において、口腔癌切除後の欠損はバリエーションに飛んでおり種々の欠損について口腔モデルおよびCadaverでの検討を行う予定である。
上記の研究成果を学会および論文で発表する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
