2019 Fiscal Year Research-status Report
直感的インターフェースを有する歯科インプラント手術ナビゲーションシステムの実用化
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18K09619
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
大内田 理一 九州大学, 大学病院, 助教 (20325468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栗 晋 九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 学術研究員 (10756919)
チョ ビョンヒョン 九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 特任助教 (20734528)
橋爪 誠 九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 名誉教授 (90198664) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ナビゲーション手術 / 歯科インプラント学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科インプラント手術は１症例１症例各々症例に応じた、いわばオーダーメイドの手術である。そのため、術前において十分な診査を行い、インプラントポジション、サイズなどを決定する。しかしながら手術中においてその設計を再現するために、現在でも経験や勘に頼っている場合がほとんどである。歯科インプラントナビゲーションシステムは近年外国製品がいくつか製品化され市販され始めたが、国産のものはまだない。日本に輸入され市販化されているわずかな製品も全てPMDAクラスIである。これまでわれわれのグループは「直感的インターフェースを有する歯科インプラント手術ナビゲーションシステムの開発」を行ってきた。この赤外線を用いた手術ナビゲーションシステムは、ユーザーフレンドリーな設計操作と埋入設計ポジションを精度よく再現することにより、手術の安全性の向上や補綴操作の予知性を高めることに貢献出来るシステムである。システムの特許申請も行っており、九州大学病院倫理委員会の承認を得て臨床応用数も伸び、ソフト、ハード面でも成熟してきたため、本研究ではこのシステムをPMDAクラスIIの認証を取得し実用化、製品化するのが目的である。本研究だけの独創的な提案するシステムにより術者の経験と感覚、主観によって行われた手術が、精確な情報の提示と誘導によって行われ、治療成績が向上し合併症が減少することが期待される。また安全で低侵襲な手術の普及とともに手術トレーニングおよび教育にも有効活用ができると期待できる。このような高度な医療機器を日本から世界に発信していきたいと考えている。
本年度は試作機の試行錯誤を経て、PMDAクラスIIの認証試験に提出する機器と機材の準備を整えた。次年度、リスクマネージメント等説明書を順次作成し電気試験等の試験を受け年度内に製品化する予定である。
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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
１.ハードウェアの改善
歯牙欠損術部に対するドリルの位置を表示するために，CT画像と位置センサーの座標系を統一させなければならない。これをレジストレーションと言い、ナビゲーション全体の精度を決めるに重要な作業である。同顎の残存歯の有無や配置を考慮し、これをマーカーの固定源としたマウスピースでレジストレーションを行うが、安定性が良くCT撮影時と手術時で着脱時に位置の再現性が良くなくてはならない。今年度、韓国のベンチャー企業と共同開発した新型赤外線センサーは低コストと高精度を両立でき、赤外線センサー、モニター、ワークステーション一体型の移動可能な改良型試作機を作製した。
２.ソフトウェア及びプログラムの洗練
我々は、術前に撮影したCT画像からグラフィックライブラリを用い、対象とドリル先端等術具の３次元位置関係が直感的にわかるディスプレー技術を改良してきた。試作機における臨床応用の経験数より、直感的インターフェースを有し術者によるユーザーフレンドリーなインプラント設計操作や、一連の操作の入力を洗練したプログラムを作成し実用化に備えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
PMDAクラスIIの認証試験に提出する、赤外線センサー、モニター、ワークステーション一体型の移動可能な機器とハンドツール機材、消耗品のマウスプレートや反射材等のハードウェアまたソフトウェアの準備を整えたため、リスクマネージメント等説明書を順次作成し、電気試験等の試験を受け、年度内に製品化する予定である。
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| Causes of Carryover |
PMDAクラスII認証のための機材製作、ソフトウェアの改良、マニュアル作成、電気試験等の準備、特許申請のために次年度へ繰り越す。
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