2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of disease/patient-specific pediatric endosurgical physical simulator
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26293378
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩中 督 東京大学, 医学部附属病院, 名誉教授 (90193755)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石丸 哲也 東京大学, 医学部附属病院, 登録研究員 (00633629)
杉田 直彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70372406)
光石 衛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90183110)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 小児外科 / 内視鏡外科 / テーラーメード医療 / シミュレータ / 手術手技評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ラピッドプロトタイピングの技術を用いて、実際の小児内視鏡手術を忠実に再現し、手術のトレーニングや患者個別の術前シミュレーションに利用可能な小児患者モデルの開発、およびその有用性の評価を行う。また、モデル内での手術手技を医師の評価および工学センサを用いることにより、多角的に評価する手法の開発も行うことを目的としている。現在までに新生児食道閉鎖症モデルおよび乳幼児肺嚢胞性疾患モデルの開発に着手した。
食道閉鎖症モデルは、新生児CT画像から作成した胸壁モデル内に、質感を疑似した食道チューブを設置し、新生児食道閉鎖症の内視鏡下食道食道吻合の縫合手技を計測・評価することが可能なシミュレータを開発した。小児外科医を被験者とした縫合手技実験を施行し、小児内視鏡外科医の熟練度を反映した手技評価に有用なモデルであることを示した。本モデルによるトレーニングは、手術経験の浅い医師だけでなく熟練医のトレーニングという点でも有用である可能性が示唆された。また、客観的に手技を評価する新手法（模擬食道にかかる力の測定、両手鉗子運動の協調性の測定）を検討し、その有用性について検証した。
肺嚢胞性疾患モデルに関しては、これまでに肺実質、血管、気管を含んだ簡易的な形状のモデルを作製し、実臨床と同様の感触で手術操作を行うことが可能な素材を選定した。実際の乳児患者のCTデータを収集し、肺実質、動静脈、気管を含んだ、解剖学的に正確な肺嚢胞性疾患モデルを作成する手法を確立しモデルを作製した。胸腔鏡下肺葉切除術と同様の流れで、模擬臓器モデルによる手術実験を行った。本年度は、昨年の実験により生じた課題（肺実質をさらに軟化にする、各臓器間の癒着具合を変更する、血管壁の脆弱性を改善する）に取り組み、新たな改良モデルを開発した。実際の患者に手術を行う前にモデルを作成し、術前シミュレーションとしての有用性を検証した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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