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重症心身障害児に対する3Dスキャナーを用いた腹腔鏡ポートレイアウトシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K11350
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 小児外科学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

山田 耕嗣  鹿児島大学, 附属病院, 特任助教 (80528042)

研究分担者 家入 里志  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
山田 和歌  鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 特任助教 (20457659)
川野 孝文  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (40457651)
加治 建  鹿児島大学, 附属病院, 特任教授 (50315420)
植村 宗則  九州大学, 大学病院, 助教 (50636157)
中目 和彦  鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (70448570)
向井 基  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (80468024)
大西 峻  鹿児島大学, 附属病院, 医員 (10614638)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード3Dスキャナー / 腹腔鏡手術 / シミュレーター / トレーニング / 重症心身障害児 / 3D / 3D / 3D / 3Dスキャナ
研究成果の概要

体表の3Dデータと腹部CT画像との統合処理により、腹部体表のボリュームデータを計算した。次に各臓器別に腹腔内臓器の3Dボリュームデータを作成し、気腹による臓器変形の効果を加えることで、気腹下における臓器の形状をシミュレーションした。作成した3D画像に、鉗子の挿入を想定したポイントを作成し、仮想的な腹腔鏡下手術のイメージを作成することが出来た。
腹腔鏡下手術をシミュレートしたドライボックスを作成し、術前にポートレイアウトの検証や、手術を想定したトレーニングや、トレーニングによって得られた鉗子軌跡のデータから、訓練者へのフィードバックやトレーニングメニューのアレンジができるようになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、特に体幹の変形の強い患者に対するポートレイアウトのシミュレーションを術前に行うことが可能となった。それにより手術時間の短縮が図れ、合併症の発生率の軽減が期待できる。また本技術をシミュレーターを用いた手術トレーニングに応用することで、術者の技能向上や効率的なトレーニングメニューの開発につなげることができるほか、手術時の鉗子軌跡を測定するすることにより、鉗子運動の特性を把握し、術者の不得手な部分をカバーするオーダーメイドな手術トレーニングを行う事ができる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effective Treatment of Laparoscopic Lateral Segmentectomy for Intrahepatic Portosystemic Shunt Transection in an Infantile Case2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Koji、Kaji Tatsuru、Kawano Takafumi、Moriguchi Tomoe、Sugita Koshiro、Masuya Ryuta、Machigashira Seiro、Onishi Shun、Yamada Waka、Nakame Kazuhiko、Mukai Motoi、Kawano Yoshifumi、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Laparoendoscopic & Advanced Surgical Techniques & Part B

      巻: 28 号: 1

    • DOI

      10.1089/vor.2017.0441

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 胎児・新生児・小児用デバイス開発の動向2018

    • 著者名/発表者名
      Ieiri Satoshi、Murakami Masakazu、Baba Tokuro、Harumatsu Toshio、Yamada Koji
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 20 号: 3 ページ: 154-157

    • DOI

      10.5759/jscas.20.154

    • NAID

      130007892688

    • ISSN
      1344-9486, 1884-5770
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of intravenous lipid emulsions and mucosal adaptation following massive bowel resection2018

    • 著者名/発表者名
      Onishi Shun、Kaji Tatsuru、Machigashira Seiro、Yamada Waka、Masuya Ryuta、Nakame Kazuhiko、Kawano Masato、Yano Keisuke、Yamada Koji、Kawano Takafumi、Mukai Motoi、Yoshioka Takako、Tanimoto Akihide、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Pediatric Surgery

      巻: 53 号: 12 ページ: 2444-2448

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2018.08.019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ghrelin Stimulates Intestinal Adaptation Following Massive Small Bowel Resection2018

    • 著者名/発表者名
      Onishi S, Kaji T, Yamada W, Nakame K, Machigashira S, Yano K, Kawano M, Harumatsu T,Masuya R, Kawano T, Mukai M, Yoshioka T, Souda M, Hamada T, Tanimoto A, Ieiri S
    • 雑誌名

      Peptide

      巻: 106 ページ: 264-267

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2018.06.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term outcomes of surgery for choledochal cysts: a single-institution study focusing on follow-up and late complications2018

    • 著者名/発表者名
      Mukai Motoi、Kaji Tatsuru、Masuya Ryuta、Yamada Koji、Sugita Koshiro、Moriguchi Tomoe、Onishi Shun、Yamada Waka、Kawano Takafumi、Machigashira Seiro、Nakame Kazuhiko、Takamatsu Hideo、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 48 号: 9 ページ: 835-840

    • DOI

      10.1007/s00595-018-1660-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predictors of a successful outcome for infants with short bowel syndrome: a 30-year single-institution experience2017

    • 著者名/発表者名
      Kaji Tatsuru、Nakame Kazuhiko、Machigashira Seiro、Kawano Takafumi、Masuya Ryuta、Yamada Waka、Yamada Koji、Onishi Shun、Moriguchi Tomoe、Sugita Koshiro、Mukai Motoi、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 47 号: 11 ページ: 1391-1396

    • DOI

      10.1007/s00595-017-1534-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A comparison of the characteristics and precision of needle driving for right-handed pediatric surgeons between right and left driving using a model of infant laparoscopic diaphragmatic hernia repair2017

    • 著者名/発表者名
      Ikee Takamasa、Onishi Shun、Mukai Motoi、Kawano Takafumi、Sugita Koshiro、Moriguchi Tomoe、Yamada Koji、Yamada Waka、Masuya Ryuta、Machigashira Seiro、Nakame Kazuhiko、Kaji Tatsuru、Ieiri Satoshi
    • 雑誌名

      Pediatric Surgery International

      巻: 33 号: 10 ページ: 1103-1108

    • DOI

      10.1007/s00383-017-4144-x

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ghrelin Improves Intestinal Mucosal Atrophy During Parenteral Nutrition: An Experimental Study2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada W, Kaji T, Onishi S, Nakame K, Yamada K, Kawano T, Mukai M, Souda M, Yoshioka T, Tanimoto A, Ieiri S
    • 雑誌名

      J Pediatr Surg

      巻: 51(12) 号: 12 ページ: 2039-2043

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2016.09.035

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term outcome of bowel function for 110 consecutive cases of Hirschsprung's disease: Comparison of the abdominal approach with transanal approach over 30 years in a single institution : Is the transanal approach truly beneficial for bowel function?2016

    • 著者名/発表者名
      Onishi S, Nakame K, Yamada K, Yamada W, Kawano T, Mukai M, Kaji T, Ieiri S
    • 雑誌名

      J Pediatr Surg

      巻: 51(12) 号: 12 ページ: 2010-2014

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2016.09.029

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changing Profile of Safe Techniques for Insertion a Central Venous Catheter in Pediatric Patients - Improvement in Outcomes with the Experience of 500 Insertions in a Single Institution2016

    • 著者名/発表者名
      Kaji T, Kawano T, Yamada W, Yamada K, Onishi S, Nakame K, Mukai M, Ieiri S, Takamatsu H
    • 雑誌名

      J Pediatr Surg

      巻: 51 号: 12 ページ: 2044-2047

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2016.09.037

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy of Ethanol locks to reduce the incidence of catheter-related bloodstream infections for home parenteral nutrition pediatric patients. Comparison of therapeutic treatment with prophylactic treatment-2016

    • 著者名/発表者名
      Kawano T, Kaji T, Ohnishi S, Yamada K, Yamada W, Nakame K, Mukai M, Ieiri S
    • 雑誌名

      Pediatric Surgery International

      巻: 32(9) 号: 9 ページ: 863-867

    • DOI

      10.1007/s00383-016-3933-y

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The administration of ghrelin improved hepatocellular injury following parenteral feeding in a rat model of short bowel syndrome.2016

    • 著者名/発表者名
      Onishi S, Kaji T, Yamada Y, Moriguchi T, Sugita K, Yamada K, Kawano T, Nakame K, Mukai M, Yamada S, Yoshioka T, Tanimoto A, Ieiri S
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int

      巻: 32(12) 号: 12 ページ: 1165-1171

    • DOI

      10.1007/s00383-016-3975-1

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The development of an idealized trodar layout decision system for laparoscopic surgery2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada K , Kawamura K, Uemura M, Yano K, Kawano M, Onishi S, Yamada W, Masuya R, Kawano T, Machigashira S, Nakame K, Mukai M, Kaji T, Ieiri S
    • 学会等名
      27th annual congress for endosurgery in children,
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 当施設における心疾患合併新生児外科症例の検討-院内完結型治療開始以降の分析-2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、川野正人、矢野圭輔、大西峻、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、井本 浩、家入里志
    • 学会等名
      第55回日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高度映像機器(8K&3D)の導入による細径胆管に対する腹腔鏡下胆管空腸吻合術の工夫2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、村上雅一、矢野圭輔、馬場徳朗、大西峻、春松敏夫、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、家入里志
    • 学会等名
      第38回日本小児内視鏡外科・手術手技研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 広域医療圏をカバーする小児外科専門施設における外傷症例の検討2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、村上雅一、矢野圭輔、馬場徳朗、大西峻、春松敏夫、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、家入里志
    • 学会等名
      第32回日本小児救急医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 胆道拡張症に対する腹腔鏡手術導入の治療成績2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、村上雅一、矢野圭輔、馬場徳朗、大西峻、春松敏夫、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、家入里志
    • 学会等名
      第55回九州小児外科学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高度映像機器導入による腹腔鏡下胆管空腸吻合術の工夫2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、村上雅一、矢野圭輔、馬場徳朗、大西峻、春松敏夫、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、家入里志
    • 学会等名
      第20回南九州内視鏡外科研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 1歳未満根治術ヒルシュスプルング病の長期排便機能 Open Soave-Denda vs Lap-TAEPT2018

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣、村上雅一、矢野圭輔、馬場徳朗、大西峻、春松敏夫、山田和歌、桝屋隆太、川野孝文、町頭成郎、中目和彦、向井 基、加治 建、家入里志
    • 学会等名
      第31回日本内視鏡外科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SUCCESSFUL TREATMENT OF LAPAROSCOPIC LATERAL SEGMENTECTOMY FOR INTRA-HEPATIC PORT-SYSTEMIC SHUNT TRANSECTION IN AN INFANTILE CASE2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamada,Takafumi Kawano, Tomoe Moriguchi, Koushiro Sugita,Ryuta Masuya, Seirou Machigashira, Shun Onishi, Waka Yamada, Kazuhiko Nakame, Motoi Mukai, Tatsuru Kaji,,Satoshi Ieiri,
    • 学会等名
      IPEG’s 26th Annual Congress for Endosurgery in Children (IPEG)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生涯一例の稀少疾患に挑む―我より古を作す小児内視鏡外科手術― 鹿児島大学学術研究院医歯学域医学系小児外科学分野2016

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣
    • 学会等名
      第29回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 両端針による連続縫合を用いた 肝管空腸吻合術2016

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣
    • 学会等名
      第36回日本小児内視鏡外科・手術手技研究会
    • 発表場所
      ソニックシティ(埼玉県・さいたま市)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 総排泄腔残症術後で成人期に到達した4症例の検討2016

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣
    • 学会等名
      第27回日本小児外科QOL研究会
    • 発表場所
      川崎医科大学(岡山県・倉敷市)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 当科における肝損傷のまとめ2016

    • 著者名/発表者名
      山田耕嗣
    • 学会等名
      第53回日本小児外科学会学術集会(JSPS2016)
    • 発表場所
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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