2018 Fiscal Year Annual Research Report
Ergonomics analysis of urological endoscopic surgery
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16K11074
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
松田 公志 関西医科大学, 医学部, 教授 (20192338)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 貴昭 関西医科大学, 医学部, 講師 (00411512)
木下 秀文 関西医科大学, 医学部, 准教授 (30324635)
吉田 健志 関西医科大学, 医学部, 講師 (40572673)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ergonomics / 手術技術分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内視鏡手術の普及に伴い、術者の筋骨格系負担に関する問題点が注目されてきている。内視鏡手術操作における筋疲労に関する報告は散見されるが、熟練術者の手術操作時の関節位置についての報告は数少ない。本研究では、泌尿器内視鏡手術（腹腔鏡操作、ロボット手術操作）に対し、工学的アプローチにより、技術レベルの異なる術者の椎体、肩肘手関節の位置と熟練術者の姿勢を明らかにすることを目標とした。光学式モーションキャプチャシステムを使用し、3次元空間内で椎体および肩肘手関節、下肢関節の位置情報を取得する。計測対象関節は、両肩肘手関節、両膝足関節、椎体、頭頂部を予定しており、マーカーを付着させたボディースーツやハンドグローブ、ヘッドギアを術者に装着し3次元でのマーカーの移動距離を計測した。結果、腹腔鏡手術に関しては熟練者の脇角度は軽く開き、肘は屈曲する傾向にあり、手首角に関して有意差は認められなかった。全体的な姿勢として初心者は前傾姿勢を取り、頭部の移動範囲が広いことが明らかとなった。ロボット手術に関しては、初心者は肘が伸展し、手首の過度の屈曲時間が長く、肘がアームレストより高く位置する、もしくは手首より高く位置する時間が長い結果となった。筋電図計を用いた計測によりドライボックスを用いた腹腔鏡手術における前腕、上腕、僧帽筋の筋電位計測を行ったところ、熟練者は鉗子操作に伴い使用する筋群と対側に位置する筋肉を使用するタイミングが異なる結果となった。また、取得されたデータはプログラミングソフト（Visual StudioおよびOpenGL）を利用したアプリケーションによりリアルタイムで確認なシステムを作成中である。術者の初期関節位置をゼロポジションとして、各関節位置を表示させフィードバックすることで学習効率を評価する予定である。
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