A Puncture Training System with Simulating Shunt Echography Using Active Restriction

• Project/Area Number: 24K00458
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Kanagawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 金 大永 神奈川工科大学, 健康医療科学部, 教授 (60461860)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 英津子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20345268) ; 高野 文之 帝京平成大学, 健康メディカル学部, 講師 (30464770) ; 李 鍾昊 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (40425682)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2027: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2026: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: シャントエコー穿刺 / 教育用シミュレータ / 能動的制限制御 / 医療支援 / 感覚的動作誘導

Outline of Research at the Start

日本の慢性透析患者は、血液透析を受けるために静脈と動脈をつなぎ合わせたシャントに年間300回を超える穿刺が必要である。近年、超音波画像でシャントと針の位置を確認しながら行うシャントエコー下穿刺が評価され、広がっている。しかし、学生の時から可能な練習は限界があり、殆どは臨床現場に入ってから習うこととなる。本研究では、シャントエコーを模擬した穿刺トレーニングシステムの開発を行う。臨床工学技士の定性的評価をベースに作ったリアルモデルを用いて穿刺スキルデータを取得し、ハプティックデバイスによる能動的制御と熟練度の評価に利用する。最終的には学生の実習に使用し、その熟練度から学習効果を定量的に評価する。