2019 Fiscal Year Research-status Report
The development of ultrasound-guided abdominal palpation and its educational effect with mixed method
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18K17309
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
小林 只 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (10736391)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 超音波診断装置 / シミュレータ / ポケットエコー / 腹部触診 / 教育 / 開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の背景・目的】超高齢社会に突入した日本の医療現場において、小型化した医療機器の活用が進んでいる。超音波診断装置（以下、エコー）はその代表格であり「第２の聴診器」としての活用が世界中で期待される。エコー学習には、シミュレータ等を用いたOff the Job Trainingの有効性が証明されているが、エコー活用の真価の１つである超音波ガイド下触診（エコーで描出した対象物を手指で確実に触診する技術）のためのシミュレータは存在しない。世界では、コンピュータを用いたデジタル・シミュレータが一般的であるが、五感を通じた学習効果が重要である触診やエコーは、アナログシミュレータの優位性が世界中で見直されている。しかし、この目的に叶うアナログシミュレータ用に加工可能な素材が存在しなかった。
【研究実績】本シミュレータの開発には、①構造物造形のため素材選択、②構造物の解剖学的造形、③各構造物周囲の造形とその素材の選定・検証、④解剖学的位置関係の決定、⑤シミュレータの検証のプロセスがある。2018年度には素材の選択が完了した。2019年度には「圧センサー」を組み入れた「超音波ガイド下腹部触診ハイブリッドシミュレータ（胆嚢触診モデル）」の試作機（試作1期）が完成した。2020年度現在、臓器素材・周囲素材・センサーの素材間の相性の検証を進め、試作機（試作2期）の製作を進めている。シミュレータの完成後、その教育効果の検証研究を行い、標準化された学習方法を考案進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
主に以下の理由により遅延した。1）「圧センサー」と「周囲を構成する素材」の加工及び相性に関する技術的課題の解決が予想以上に困難であったこと。2）新型コロナウイルス感染症の影響により開発工数が増えたこと。3）素材の料金高騰等のため、本研究開発に必要な費用の見直しを余儀なくされたこと。
以上より、当初の研究計画で予定していた超音波ガイド下触診学習のための「全臓器」の製作は現状では難しく、「胆嚢触診モデル」に絞った開発を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度中に「圧センサー」と「周囲を構成する素材」の加工及び相性に関する技術的課題が解決できたため、「超音波ガイド下胆嚢触診」の試作機（第1期）が完成した。2020年度上半期には、3Dデータを基礎とした円滑な開発工程により「胆嚢触診モデル」の試作機（2期）が完成する予定である。そして2020年度夏～秋頃の完成を目指した「胆嚢触診モデルの完成品」の開発工程につき再計画済である。その後、迅速に研究計画の倫理委員会の承認を得て、秋頃には研究実施する予定である。なお、3Dデータの活用を進めることで、開発工数を削減し、かつ開発費用の削減にも尽力している。
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| Causes of Carryover |
「埋め込むための圧センサー」や「周囲を校正するための素材」との相性に課題多く、素材の配合や化合に関して多くの調整が必要となった。また、「①臓器の素材」を用いた造形技術は予想よりも難しく、1つの試作品を加工するのに数ヶ月の時間を要するレベルであった。加えて、新型コロナウイルス感染症の影響もあり、開発工場の作業工数の遅延も生じ、開発自体が遅れた。結果として、2019年度には、超音波ガイド下腹部触診シミュレータ（試作1期）、および携帯型超音波診断装置については予定通り購入したが、超音波ガイド下腹部触診シミュレータ（試作2期）の完成には至らなかった。新型コロナウイルス感染症の影響のため、工場に赴いて行う試作機の直接検証作業が困難な状況にもなってきた。2020年度は、3Dデータを活用した開発議論と検証作業を円滑な処理を進めるためのパソコン機器も購入予定である。
従って、今年度で使用予定であった主たる以下に関して、次年度に実行予定である。A)超音波ガイド下腹部触診シミュレータ（試作2期）、B)超音波ガイド下腹部触診シミュレータ（完成品）、C)パソコン機器、D)研究実行のための費用（データ処理、論文執筆・投稿、学会参加など）
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