2013 Fiscal Year Annual Research Report
患者固有モデルによる専門医の手技訓練用手術シミュレータの研究開発
| Project/Area Number |
23390383
|
|---|
| Research Institution | Yokohama City University |
|---|
Principal Investigator |
槙山 和秀 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40347307)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
窪田 吉信 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10106312)
長坂 学 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (20526420)
緒方 正人 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員教授 (70501154)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | シミュレータ |
|---|
| Research Abstract |
【1】専門医用手術手技訓練法の確立
腎臓予定患者のCTをシミュレータに取り込み、シミュレータ内にその患者の臓器を再現することで、術前にその患者のためのトレーニングを実施できる患者特異的腹腔鏡手術シミュレータを開発した。バーチャルリアリティー技術と触覚をリアルタイムに伝える装置で本当の手術の前に模擬手術をすることができる。専門医3名が実際に使用し、完成したシミュレータを評価した。患者の臓器は実際の手術と比較してほぼ正確にシミュレータで再現され、シミュレーションは術前トレーニングとして役に立ち、実際の手術時に安心感を得られたとの評価を得た。
【2】生体組織の運動を正しく模擬する実時間非線形力学計算手法の確立
前年度までに微圧縮超弾性体による非線形臓器変形アルゴリズムを構築した。これを元に実時間化のためにCPUマルチコアによる処理の高速化を実施した。1コア400msであった処理が、８コアで140msと半分以下の処理時間を達成した。これを、手術シミュレータへの適用のためにAPI化して整理し、評価システムを構築した。
【3】模擬術具用力学装置の開発
前年度に開発した、小型・軽量な、開閉操作の触覚提示装置について、評価を行った。1.5[N]程度の把持力を提示できることが検証できた。摩擦による提示メカニズムのため、表面粗さの工作精度、個体差に依存する面があるが、モータ指令値（トルク）と比例関係となり、連続的な力変化を提示することができた。また、小型・軽量である本装置は、保有する既開発システムの触覚装置に取り付けることができ、臓器を押すような手全体の触覚に加え、膜の剥離のような微細な操作に対する触覚を提示できるシステムへ拡張できる。残念ながら、既存システムへの統合は未達であったが、今後、統合システムを構築し、評価する。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(7 results)
