| 研究課題/領域番号 |
21K17123
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分57060:外科系歯学関連
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| 研究機関 | 東京歯科大学 |
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研究代表者 |
小谷地 雅秀 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90875692)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | extended reality / virtual reality / mixed reality / orthognathic surgery / image guided surgery / CAD/CAM / Mixed Reality / head mounted display / Image-guided surgery / Extended Reality |
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| 研究開始時の研究の概要 |
デジタル技術を用いた手術支援システム構築は、医療分野においてパラダイムシフトをおこしているといっても過言ではなく、口腔外科領域への応用が期待されている。
本申請では、CAD/CAM技術と複合現実Mixed Reality技術を搭載したヘッドマウントディスプレイをナビゲーションとして応用する。具体的には、術前ヴァーチャルオペレーションを術野に投影し、今までにない3次元的手術を行うことにより、顎矯正手術で求められるマイクロメートルオーダーの高精度手術の実現を目指す。以上より、術者の技術や経験の差に依存しない普遍的で、高い精度と安全性のある新規手術支援システムを確立する。
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| 研究成果の概要 |
顎変形症に対する手術の1つであるLe Fort Ⅰ型骨切り術では、術前のヴァーチャルオペレーションを手術中に再現する方法としてCAD/CAM技術が使用されている。しかし、術中に計画通りに手術が行われているかを確認するのは困難であった。そこで、Mixed Reality技術を搭載したヘッドマウントディスプレイを術中に装着し手術を行うことで、術前のヴァーチャルオペレーションから作製した3次元ホログラムを術野に重ね合わせながら手術を行う方法を開発した。結果として、上顎骨の移動時における術前計画の再現性および正確性は向上し、経験年数などに依存しない普遍的な術式となる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Le Fort I 型骨切り術による上顎骨移動・固定には、術前に印象採得した模型を用い作製するダブルスプリント法が用いられているが、作製過程における誤差が生じることに加え3次元的変化を十分に再現出来ず、術者の経験に依存している点が大きい。本研究の成果により、施設や経験年数に依存しない普遍的で高精度な手術が行えるようになった。さらに本技術は口腔外科領域のその他の手術にも応用することが可能であり、様々な手術を安全かつ高精度に行えることが期待できる。
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