個別化対応型可動モジュール式内視鏡外科訓練装置の開発と訓練システムの構築

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03085
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09070:教育工学関連
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 前村 公成 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (30398292)
• 研究分担者: 盛 真一郎 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (00620519) ; 又木 雄弘 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任講師 (10444902) ; 田上 聖徳 鹿児島大学, 鹿児島大学病院, 特任助教 (50721031) ; 新地 洋之 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (60284874) ; 夏越 祥次 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (70237577) ; 蔵原 弘 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (70464469) ; 川崎 洋太 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (90770420)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 3D画像 / 手術訓練 / バーチャルセッション

研究成果の概要

１）CTデータで作成した腹部臓器の３D画像を、ホログラフィックコンピューターを用いて立体的距離計測データの集積に利用した。腹腔内を想定したカセット型疑似臓器モデルモジュールを持つ、腹腔鏡用の独自手術シミュレーターの開発に応用した。同シミュレーターを用いて、独自の手術用圧排機器具の開発を行い、試作品を製作した。
２）個別の対象臓器３D情報を、VRゴーグルおよびホログラフィックコンピューターを用いて、インターネットを介したバーチャルセッションシステムを導入し独自画像の共有化と、シミュレーターとリンクさせた仮想空間での、消化管再建訓練手術シミュレーションの遠隔指導プロトコル作成に取り組んだ。

自由記述の分野

消化器外科

研究成果の学術的意義や社会的意義

現段階でも、国内外で仮想現実（VR）または複合現実技術と実体のシミュレーターを統合した訓練システムは確立していない。我々は独自の手術訓練シミュレーターを開発し、患者個別の画像データより作成した３D画像を用いたバーチャルシステムとの融合を行った。同時にこれらのシステムを利用した手術器具の開発も行った。このゆな手術シミュレーターを用いた手術器具の開発や訓練システムの社会的な意義は高く、継続的な研究の必要性が高いと考えられる。