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腹腔鏡手術操作における触覚感の定量化と手術シミュレータでの 再現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23659762
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 泌尿器科学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

窪田 吉信  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (10106312)

研究分担者 槙山 和秀  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40347307)
緒方 正人  横浜市立大学, 医学研究科, 客員教授 (70501154)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード手術シミュレータ / 触感覚の数値 / 腹腔鏡下手術 / 手術シュミレーター / 触感覚の数値化 / 手術シュミレータ― / 腹腔境下手術
研究概要

本研究では、手術時にカンシが受ける力を複数のセンサで計測して数値化すると共に、手術シミュレータでの触覚感の再現手法に関する開発研究を行うことを目的としている。 成果として、手術中に医師が受ける力を連続的に正確に計測できる実時間計測装置を開発し、ブタの腹腔鏡下手術での計測実験を実施した。 また、この解析結果を踏まえ、生体の挙動に近い超弾性体モデルの実時間処理プログラムの研究を行った。実験プログラムを構築し、挙動の不安定性について、圧力項に関する拘束条件を追加することで、安定化した挙動が得られるモデルを構築した。これにより、手術シミュレータに組み込むための基盤モデルが確立できた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 2011 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Laparoscopic Nephroureterectomy in Renal Pelvic Urothelial Carcinoma With Situs Inversus Totalis : Preoperative Training Using a Patient-specific Simulator.2012

    • 著者名/発表者名
      Makiyama K, Sakata R, Yamanaka H, Tatenuma T, Sano F, Kubota Y.
    • 雑誌名

      Urology

      巻: 80 号: 6 ページ: 1375-1378

    • DOI

      10.1016/j.urology.2012.08.054

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation for pyeloplasty for ureteropelvic junction obstruction using a patient-specific laparoscopic simulator : a case report2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka H, Makiyama K, Tatenuma T, Sakata R, Sano F, Kubota Y
    • 雑誌名

      J Med Case Rep

      巻: 6 号: 1 ページ: 338-338

    • DOI

      10.1186/1752-1947-6-338

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a patient-specific simulator for laparoscopic renal surgery2012

    • 著者名/発表者名
      Makiyama K, Nagasaka M, Inuiya T, Takanami K, Ogata M, Kubota Y
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 19 号: 9 ページ: 829-835

    • DOI

      10.1111/j.1442-2042.2012.03053.x

    • NAID

      10031067505

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 患者固有の形状データに基づく手術手技訓練用シミュレータ2012

    • 著者名/発表者名
      緒方正人,長坂学,乾谷徹,坂本英男,高波健太郎,槙山和秀,窪田吉信
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 53(1) ページ: 421-431

    • NAID

      110008736797

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 横浜市立大学附属病院における腹腔鏡下腎盂形成術の手術成績2011

    • 著者名/発表者名
      三宅見季,槙山和秀,佐野太,中井川昇,窪田吉信
    • 雑誌名

      Japan Journal of Endourology

      巻: 24 ページ: 120-123

    • NAID

      10030921963

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamic measuring of physical properties for developing a sophisticated preoperative surgical simulator: how much reaction force should a surgical simulator represent to the surgeon?2013

    • 著者名/発表者名
      Ogata.M, Makiyama.K, Yamada.T, Nagasaka.M, Yamanaka.H, Kubota.Y
    • 学会等名
      MMVR20
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 手術シミュレータ/ナビゲーションへの応用をめざした軟組織計算モデルの確立2013

    • 著者名/発表者名
      緒方正人,長坂学,山田貴博
    • 学会等名
      150回グラフィクスと CAD 研究会
    • 発表場所
      東京大学柏図書館メディアホール(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 腹腔鏡下手術における力計測装置の開発と計測2013

    • 著者名/発表者名
      緒方正人,槙山和秀,山田貴博,長坂学,山中弘行,窪田吉信
    • 学会等名
      第25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 腹腔鏡下手術における力計測装置の開発と計測2013

    • 著者名/発表者名
      緒方正人,槙山和秀,山田貴博,長坂学,山中弘行,窪田吉信,
    • 学会等名
      第25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 手術シミュレータ/ナビゲーションへの応用をめざした軟組織計算モデルの確立2013

    • 著者名/発表者名
      緒方正人,長坂学,山田貴博,
    • 学会等名
      150回グラフィクスとCAD研究会
    • 発表場所
      東京大学柏図書館メディアホール(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic measuring of physical properties for developing a sophisticated preoperative surgical simulator: how much reaction force should a surgical simulator represent to the surgeon?2013

    • 著者名/発表者名
      Ogata.M, Makiyama.K, Yamada.T, Nagasaka.M, Yamanaka.H, Kubota.Y,
    • 学会等名
      MMVR20
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Implementation and evaluation of hyperelastic model for surgical simulator and navigation2012

    • 著者名/発表者名
      Ogata.M, Dohi.Y, Yamada.T, Kubota.Y
    • 学会等名
      IEEE EMBC
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation and evaluation of hyperelastic model for surgical simulator and navigation2012

    • 著者名/発表者名
      Ogata.M, Dohi.Y, Yamada.T, Kubota.Y,
    • 学会等名
      IEEE EMBC
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ハプティックシステムを用いた医工連携生体実験2011

    • 著者名/発表者名
      下野誠通, 槙山和秀,乾谷徹,長坂学,緒方正人,窪田吉信,河村篤男
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京(芝浦工業大学 豊洲キャンパス)
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 手術シミュレータへの応用を想定した生体変形計算モデルパラメータ推定システムの提案2011

    • 著者名/発表者名
      乾谷徹, 緒方正人,長坂学,下野誠通,槙山和秀,窪田吉信
    • 学会等名
      第11回日本 VR医学会学術大会
    • 発表場所
      奈良県生駒市(奈良先端科学技術大学院大学)
    • 年月日
      2011-08-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 患者特異的リハーサル型腹腔鏡手術次世代型シミュレータ2011

    • 著者名/発表者名
      窪田吉信
    • 学会等名
      第99回日本泌尿器科学会総会 フロンティア企画
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 患者特異的リハーサル型腹腔鏡手術次世代型シミュレータ2011

    • 著者名/発表者名
      窪田吉信
    • 学会等名
      第99回日本泌尿器科学会総会 フロンティア企画(招待講演)
    • 発表場所
      名古屋(名古屋国際会議場)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 手術シミュレータへの応用を想定した生体変形計算モデルパラメータ推定システムの提案2011

    • 著者名/発表者名
      乾谷徹,緒方正人,長坂学,下野誠通,槙山和秀,窪田吉信
    • 学会等名
      第11回日本VR医学会学術大会
    • 発表場所
      奈良県生駒市(奈良先端科学技術大学院大学)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ハプティックシステムを用いた医工連携生体実験2011

    • 著者名/発表者名
      下野誠通,槙山和秀,乾谷徹,長坂学,緒方正人,窪田吉信,河村篤男
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京(芝浦工業大学 豊洲キャンパス)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~urology/kenkyu/surgicalsimulatorindex.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 手術シミュレータ用鉗子2012

    • 発明者名
      窪田 吉信
    • 権利者名
      三菱プレシジョン株式会社
    • 出願年月日
      2012-12-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 手術シミュレータ用鉗子2012

    • 発明者名
      窪田 吉信 他
    • 権利者名
      三菱プレシジョン株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2012-12-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 術前シミュレーションのためのモデル生成方法2009

    • 発明者名
      窪田吉信・槙山和秀・長坂学・高波健太郎・緒方正人
    • 権利者名
      三菱プレシジョン株式会社
    • 出願年月日
      2009-11-30
    • 取得年月日
      2013-03-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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