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手術動作の医工学的な解析と、それらを基盤とした科学的なトレーニング法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K11211
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 泌尿器科学
研究機関関西医科大学

研究代表者

木下 秀文  関西医科大学, 医学部, 准教授 (30324635)

研究分担者 井上 貴昭  関西医科大学, 医学部, 講師 (00411512)
松田 公志  関西医科大学, 医学部, 教授 (20192338)
吉田 健志  関西医科大学, 医学部, 非常勤講師 (40572673)
三島 崇生  関西医科大学, 医学部, 講師 (80460830)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード手術教育 / エルゴノミクス / 手術動作解析 / 手術 / 手術動作 / 手術トレーニング / 手術動作の数値化 / 手術技能分析 / 外科 / 医工学 / シミュレーター
研究成果の概要

安全な手術を行うためには、手術を科学的にとらえ、手技を客観的に分析するのが第一歩となる。この研究では、腹腔鏡手術およびロボット補助手術での術者の動作のエルゴノミクス、すなわち術者の姿勢、手の動き、器具の把持力の変化などを熟練者と初心者間で、手術シミュレーターを用いて解析した。
様々なエルゴノミクスの因子で、熟練者と初心者の違いが明らかとなった。例えば、肘の角度が、熟練者のほうが閉じていて、次に行う様々な動作に対応しやすいこと、実際の縫合では、持ち手の軌跡の範囲が、熟練者では体幹に近い位置に集中するのに対し、初心者では、非常に広い範囲で操作を行っていることなどが、客観的に明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医療の中で手術は、きわめて重要な治療手段である。安全な手術を提供することは当然であるが、手術が技術であるため、様々な問題が起こりうる。手術の多くで、腹腔鏡手術やロボット補助手術のような高難度の手技が必要となり、技術を継承するための、手術教育がますます重要なものとなってきた。従来の徒弟制度的な教育には限界がある。我々の研究は、手術動作を客観的に解析し、安全な手術とはどのようなものか、言語化することに注力し、手術のエルゴノミクスを明らかにしている。このような知見をもとに、理論的な手術教育が構築され、より安全な質の高い手術が、短期間で習得されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Upper body position analysis of different experience level surgeons during laparoscopic suturing maneuvers using optical motion capture.2019

    • 著者名/発表者名
      Takayasu K, Yoshida K, Mishima T, Watanabe M, Matsuda T, Kinoshita H.
    • 雑誌名

      American Journal of Surgery

      巻: 217 号: 1 ページ: 12-16

    • DOI

      10.1016/j.amjsurg.2018.06.026

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Gripping Force on a Master Controller During Simulated Robotic Surgery2019

    • 著者名/発表者名
      Mishima Takao、Yoshida Kenji、Takayasu Kenta、Watanabe Masato、Kinoshita Hidefumi、Matsuda Tadashi
    • 雑誌名

      Journal of Endourology

      巻: 33 号: 10 ページ: 802-808

    • DOI

      10.1089/end.2019.0240

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the tractive force pattern on a knot by force measurement during laparoscopic knot tying2018

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Kenta、Yoshida Kenji、Kinoshita Hidefumi、Yoshimoto Syunsuke、Oshiro Osamu、Matsuda Tadashi
    • 雑誌名

      The American Journal of Surgery

      巻: 216 号: 2 ページ: 314-318

    • DOI

      10.1016/j.amjsurg.2017.07.009

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the posture pattern during robotic simulator tasks using an optical motion capture system2018

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Kenta、Yoshida Kenji、Mishima Takao、Watanabe Masato、Matsuda Tadashi、Kinoshita Hidefumi
    • 雑誌名

      Surgical Endoscopy

      巻: 32 号: 1 ページ: 183-190

    • DOI

      10.1007/s00464-017-5655-1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロボット補助下前立腺全摘出術における神経温存の手技と成績2019

    • 著者名/発表者名
      木下秀文, 松田公志
    • 学会等名
      第32回日本内視鏡外科学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 副腎皮質癌に対する腹腔鏡手術2019

    • 著者名/発表者名
      木下秀文, 大杉治之, 滝澤奈恵, 松田公志
    • 学会等名
      第32回日本内視鏡外科学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 腹腔鏡下腎摘出術 剥離切開操作のポイント2019

    • 著者名/発表者名
      木下秀文
    • 学会等名
      第33回日本泌尿器内視鏡学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ロボット補助下前立腺全摘出術 機能温存と癌抑制の両立を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      木下秀文, 松田公志
    • 学会等名
      第33回日本泌尿器内視鏡学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The position of forceps tip and arm joint position during vesicourethral anastomosis (VUA) by robotic surgery using optical motion capture2018

    • 著者名/発表者名
      Takayasu K, Yoshida K, Mishima T, Watanabe M, Kinoshida H, Matsuda T
    • 学会等名
      36th World Congress of Endourology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ファントムを用いたロボット補助下膀胱尿道吻合操作時の尿道作用力分析2018

    • 著者名/発表者名
      吉田健志, 高安健太, 三島崇生, 木下秀文, 松田公志
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] VR・ARを用いた手術学習環境の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉田健志, 高安健太, 木下秀文, 松田公志
    • 学会等名
      第106回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] motion capture を用いロボット手術での膀胱尿道吻合時の鉗子先端および上肢位置の検討2018

    • 著者名/発表者名
      高安健太, 吉田健志, 三島崇生, 渡辺仁人, 木下秀文, 松田公志
    • 学会等名
      第32回日本泌尿器内視鏡学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 三島崇生, 吉田健志, 高安健太, 渡辺仁人, 室田卓之, 木下秀文, 松田公志2018

    • 著者名/発表者名
      マスターコントローラーの把持力の大きさはミスターゲット数に影響を与えるか?
    • 学会等名
      第32回日本泌尿器内視鏡学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Upper body position analysis using optical motion capture during laparoscopic suturing maneuvers2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Takayasu、Hidefumi Kinoshita
    • 学会等名
      35th World Congress of Endourology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 手術技術分析とフィードバックシステム開発2017

    • 著者名/発表者名
      吉田健志、木下秀文
    • 学会等名
      第67回日本泌尿器科学会中部総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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