形成外科におけるシミュレーション外科の研究-3次元実体模型による手術のシミュレーション-

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454321
• 研究機関: 慶応義塾大学
• 研究代表者: 藤野 豊美 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (20051279)
• 研究分担者: 小林 正弘 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (30195812) ; 金子 剛 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60169571) ; 千代倉 弘明 慶應義塾大学, 環境情報学部, 助教授 ; 中嶋 英雄 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (50129558)
• キーワード: シミュレーション外科 / 3次元実体模型 / 3次元CT / 3次元曲面形状計測装置 / 光硬化性樹脂 / シミュレーション / データ処理 / 形成外科

研究概要

1.光硬化性樹脂を使用した3次元実体模型によるもの
本年度は、外傷等による頭蓋顔面骨骨折・欠損、顎変形症の症例を中心に、光硬化性樹脂模型を使用した3次元実体模型を作成した。
症例数を増やし、以下の点において有用であることを確認した。(1)光硬化性樹脂による3次元実体模型およびそれを使用した手術のシミュレーションは、疾患の状態および手術の手技を高い精度で再現することができる。(2)術前に手術のシミュレーションを行うことにより、手術の安全性の向上、手術時間の短縮、手術成績の向上を得ることができる。(3)患者その家族に対するインフォームドコンセント、学生や研修医に対する教育において有用である。
また、水酸化アパタイト人工骨を術前に加工して準備する方法を確率した。3次元CT画像からミラーイメージ法により骨欠損部データを抽出し、5軸ミリングマシン用の切削パスを計算し、コンピュータ制御による加工を行った。適合性の最終調整に光硬化性樹脂による3次元実体模型を使用する。
2.レーザー光利用による非接触性3次元曲面形状計測装置を使用するもの
小耳症に対する肋軟骨移植による耳介形成術の症例を中心に症例数を増やした。耳介模型の作成方法について検討を行った。
以上を、第3回日本シミュレーション外科学会、第36回日本形成外科学会、第11回日本頭蓋顎顔面外科学会等で報告した。

研究成果

• [文献書誌] T.Fujino et al: "Concept of simulation Surgery." Keio Journal of Medicine. 42. 104-114 (1993)
• [文献書誌] T.Kaneko: "A system for three-dimensional shape measurement and its application in microtia ear reconstruction." Keio Journal of Medicine. 42. 22-40 (1993)
• [文献書誌] 小林正弘,他: "形成外科領域における三次元画像表示と手術支援システムの展望,シミュレーション外科における三次元CT画像と三次元実体モデル." 映像情報メディカル. 25. 973-977 (1993)
• [文献書誌] 小林正弘,他: "コンピュータ・実体模型による形成外科手術のシミュレーション." シミュレーション. 12. 296-303 (1993)
• [文献書誌] 小林正弘,他: "形成外科におけるシミュレーション:コンピュータ・グラフイックス,実体モデル,バーチャル・リアリティによる手術の再現.(未定)" 表面科学. 15. (1994)
• [文献書誌] 小林正弘,他: "頭蓋顎顔面領域の骨変形,骨欠損および骨折に対する実物大臓器立体モデルによる手術計画.(未定)" 現代医療学. 9. (1994)
• [文献書誌] T.Fujino: "Simulation and Computer Aided Surgery." John Wiley and Sons(未定), (1994)
• [文献書誌] 藤野豊美: "コンピュータ・シミュレーション外科." 南山堂(未定), (1994)