2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creating an optimal 3D printed model for temporal bone dissection training
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15K10745
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
高橋 邦行 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40452057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀井 新 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30294060)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 側頭骨 / 3Dモデル / 手術シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
側頭骨手術は骨削開が中心で、硬組織の中に顔面神経、半規管などの重要な構造物が含まれている点で、一般的な耳鼻咽喉科手術に比べ習得が難しい。近年、3Dデータ作成ソフト、3Dプリンターの普及により、高精細な3Dモデルの作成が可能となり、手術手技習得のためのモデルが作成されるようになった。
側頭骨手術のためのモデルは、手術時の感触などから、石膏を原料としたモデルが適している。本研究ではは石膏粉末積層法により、モデルを作成したが、それにはいくつかの問題点があった。1つは側頭骨内部の含気化されるべき空間にも石膏粉末が詰まってしまうことであり、これを解決するためにドレナージホールを設計段階から作成した。ドレナージホールからのエアブローにより内部の石膏粉末をある程度除去することが可能になったが、エアブローにより耳小骨など小さな構造物が吹き飛んでしまうという2つ目の問題点が生じた。それを解決するためにもともとは骨組織ではない耳小骨を吊っておくべき靭帯を骨濃度に変化させ安定することができた。最後に顔面神経や半規管、蝸牛などの側頭骨の内部に存在する軟部組織の再現のために、これらの内部構造を色を持ったデータとし、骨削開を丁寧に進めるとそれぞれカラー化された構造として認識できるようなモデルとした。これらの工夫により、簡単にある程度精密な構造まで再現できる側頭骨3Dモデルが完成した。
本モデルを使用し、さまざまな経験を持つ術者に実際に削開してもらい、再現性、手術字の感触をアンケート調査を行った。また、モデル自体をCT撮影することにより、内部の構造の再現性を検証した。本研究成果は学会発表、論文誌上で報告を行った。
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