2014 Fiscal Year Annual Research Report
新世代手術デバイスによる超高精度四肢矯正方法の開発
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23390362
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村瀬 剛 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50335361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 孝司 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00444539)
菅本 一臣 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座教授 (40294061)
吉川 秀樹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 理事・副学長 (60191558)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 変形矯正 / コンピュータシミュレーション / 矯正骨切術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【模擬手術実験と精度調査のフィードバック】H24年度より行ってきた模擬手術実験での結果をフィードバックしてシミュレーション、デバイス設計、手術術式の改良を行い、精度の向上を確認した。
方法：前年と同様、標本骨（上腕骨・前腕骨各6体）をCT撮影した後、コンピューター骨モデルを作成して、一定の角度変形させた骨切りシミュレーションを行い、このシミュレーションを実現する骨切りデバイスの設計を行った。この際、設置位置確認用のガイドホールをデバイスに設定する。実験ではデバイスを骨に設置した後にガイドホールにワイヤーを刺入して予定通りの解剖学的ランドマークに刺入されていることを確認。引き続きガイドに従ってスクリュー刺入孔を作成、インプラントを用いて骨を固定する。CT撮影を行ってソフトウェア上で強制骨切りの3次元精度を求めた。
結果：デバイスの設置位置誤差は上腕骨で1.5度、1mm未満、橈骨で１°、1mm未満、最終的な矯正誤差は上腕骨で2度、1.5mm未満、橈骨で１°、1mm未満であり、臨床上高度に正確といえる精度を達成した。
【ソフトウェア改良】上記に併せて各実験段階で改善が必要であると判明したソフトウェア機能の改良を期間を通して実施した。特に、ブーリアン演算（骨モデルの和分・差分の計算）におけるエラーに関しては、H２７年度に繰り越して修正した。
【臨床応用・適応拡大】前腕変形治癒、内反肘、橈骨遠位端など、四肢全般を対象とする臨床研究の倫理委員会承認を得た。
【カスタムインプラントヘの発展】カスタムデバイスと併せてカスタム骨接合インプラントの開発を協力企業とともに行っている。矯正シミュレーションに基づき、デバイスとインプラントを患者毎に最適化することで手術の正確性と簡便性が飛躍的に向上させるためのインプラントの設計・製造手法を開発中である。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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