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2010 年度 実績報告書

整形外科低侵襲手術のための技術開発およびトレーニングシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21390422
研究機関愛媛大学

研究代表者

三浦 裕正  愛媛大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10239189)

研究分担者 中西 義孝  熊本大学, 工学部, 教授 (90304740)
キーワード最小侵襲手術 / 関節鏡 / 人工膝関節置換術 / ボックストレーニング / シミュレータ
研究概要

本研究の目的は、安全で正確な手術を実現するために関節鏡および最小侵襲人工膝関節置換術の技術開発を行うとともに、効率的なトレーニングシステムを構築し、情報発信やトレーニングセミナーを通じて、その成果を全国の整形外科医に還元し,わが国の整形外科低侵襲手術のレベルアップに寄与することである。
1.新しいトレーニングシステムの開発
単純な鏡視、鉗子、ハサミ操作を訓練するタスクから解剖学的位置情報の把握が必要なタスクまで、システム本体に訓練したいTask Boxを挿入し使用する形態を維持しつつ、合計8種類の基本タスクを含むImage based training boxを作成した。システム本体の指示に従って訓練することで、スコア/エラー数/作業時間などの客観的指標が表示される仕組みになっており、ほぼ実用化レベルに到達した。内視鏡外科手術トレーニングセンターにて実施した関節鏡セミナーにおいて使用し、手術未経験者を対象に従来型の模造骨によるトレーニングと、Training Box、VRシミュレータによる単独訓練および、これらを複合したトレーニング法との比較をおこなったところ、Training boxとVRシミュレータにおいてサイコモータスキルの向上が確認された。
2.VRシミュレータによる技術評価
膝関節鏡シミュレータへの付加機能として搭載要求が高いものに、組織の切断などの「切り心地」に関するものがあり、半月板切除術などがリアルに体験できる優れたシステムに深化させることが可能である。市街地歩行用ナビゲーションシステム(力覚ディスプレイ)の開発過程で得られたノウハウ(違和感をもたせることなく、伝えたい感覚のみを増幅伝達)をベースに、半月板の切断感覚を提示できるシステムの試作と、その実用化の可能性について検討を行った。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of rotatory stability after anterior cruciate ligament reconstruction between single-bundle and double-bundle techniques2011

    • 著者名/発表者名
      Izawa T, Okazaki K, Tashiro Y, Matsubara H, Miura H, Matsuda S, Hashizume M, Iwamoto Y
    • 雑誌名

      Am J Sports Med

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手術トレーニングシステム用VRシステムにおける軟組織切断感覚の提示方法に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      西村拓哉、中西義孝、松浦達己、三浦裕正、橋爪誠
    • 雑誌名

      日本機械学会第23回バイオエンジにリング講演会講演論文集

      巻: 10 ページ: 449-450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 力覚フィードバック式VRシミュレータを用いた関節鏡手術トレーニングの有用性2010

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆, 三浦裕正, 松田秀一, 岡崎賢, 富川盛雅, 中西義孝, 岩本幸英, 橋爪誠
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 12 ページ: 338-339

  • [雑誌論文] インテリジェント化された関節鏡BOXトレーニング2010

    • 著者名/発表者名
      中西義孝、三浦裕正、田代泰隆、圓井健敏、岩本幸英、橋爪誠
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 12 ページ: 340-341

  • [雑誌論文] Augmented Reality技術を用いた病変可視化システムの関節鏡視下手術への応用(第2報)2010

    • 著者名/発表者名
      植村宗則、田代泰隆、洪在成、鄭載憲、小西晃造、富川盛雅、家入里志、三浦裕正、松田秀一、岡崎賢、岩本幸英、橋爪誠
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 12 ページ: 256-257

  • [学会発表] 膝関節における手術教育の現状と将来展望2011

    • 著者名/発表者名
      三浦裕正
    • 学会等名
      第37回九州膝関節研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-03-12
  • [学会発表] 膝関節における最小侵襲手術の最前線2011

    • 著者名/発表者名
      三浦裕正
    • 学会等名
      第76回千葉関節外科研究会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] 力覚フィードバック式VRシミュレータを用いた関節鏡手術トレーニングの有用性2010

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆、三浦裕正、松田秀一、岡崎賢、富川盛雅、中西義孝、岩本幸英、橋爪誠
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20101102-20111104
  • [学会発表] インテリジェント化された関節鏡BOXトレーニング2010

    • 著者名/発表者名
      中西義孝、三浦裕正、田代泰隆、圓井健敏、岩本幸英、橋爪誠
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20101102-20111104
  • [学会発表] Augmented Reality技術を用いた病変可視化システムの関節鏡視下手術への応用(第2報)2010

    • 著者名/発表者名
      植村宗則、田代泰隆、洪在成、鄭載憲、小西晃造、富川盛雅、家入里志、三浦裕正、松田秀一、岡崎賢、岩本幸英、橋爪誠
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20101102-20111104
  • [学会発表] 関節鏡BOXトレーニングのインテリジェント化2010

    • 著者名/発表者名
      中西義孝、圓井健敏、田代泰隆、岩本幸英、橋爪誠、日垣秀彦、三浦裕正
    • 学会等名
      第37回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20101101-20110102
  • [学会発表] Visualization of Region of Interest in Arthroscopic Surgery using Augmented Reality Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Tashiro Y, Uemura M, Miura H, Matsuda S, Okazaki K, Hong J, Konishi K, Hashizume M, Iwamoto Y
    • 学会等名
      7th Combined Meeting of Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      20101016-20
  • [学会発表] Box Trainer for Arthroscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Y, Marui T, Miura H, Tashiro Y, Touge M, Kubota A, Higaki H.
    • 学会等名
      6th World Congress of Biomechanics
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20100801-20100806
  • [学会発表] 膝関節における最小侵襲手術の現状と展望2010

    • 著者名/発表者名
      三浦裕正
    • 学会等名
      第18回大阪関節疾患学術講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-16
  • [図書] 整形外科手術テクニック 膝関節編 半月板損傷に対する関節鏡視下縫合術2011

    • 著者名/発表者名
      田代泰隆、三浦裕正
    • 総ページ数
      103-111
    • 出版者
      メディカ出版

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公開日: 2012-07-19  

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