多点接触力覚呈示脳モデルの基礎的研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22591587
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 藤田 敦史 神戸大学, 大学院・医学研究科, 助教 (60379360)
• 研究分担者: 安達 和彦 神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30243322)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: コンピュタ外科 / 脳変形モデル / バーチャルリアリティ / 力覚フィードバック / 手術シミュレーション / 医療情報システム / 医用・生体画像 / 仮想現実感

研究概要

我々が開発したコンピュータシミュレーションによる脳変形モデルを,力覚呈示装置と組み合わせることで,手術操作時に反力を生成する手術シミュレーションシステムを確立した.実際の手術操作に近い反力生成のために,手術器具と脳実質の接触判定方として新しい多点接触法を開発した.この新しい反力生成プログラムを手術トレーニングシステムに実装することで,現実操作に近いシミュレーションが可能となった

研究成果

• [雑誌論文] 有限要素法を用いた脳神経外科シミュレーションのための材料特性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安達和彦,東 洋平,藤田敦史,甲村英二
  • 雑誌名: 日本コンピュータ外科会誌 巻: 12巻 ページ: 23-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳神経外科手術トレーニングシステム開発のための小脳圧排シミュレーションの研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 悠,安達和彦,東 洋平,藤田敦史,甲村英二,神吉 博
  • 雑誌名: 日本コンピュータ外科会誌 巻: 12巻 ページ: 533-543
  • 査読あり
• [学会発表] 有限要素解析に基づく腫瘍摘出後の脳変形シミュレーションの誤差定量評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井 良輔,安達 和彦, 林 雅人, 伊関 洋, 村垣 善浩, 鈴木 孝司, 小西 良幸安達和彦
  • 学会等名: 第21回日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-11-04
• [学会発表] 力覚提示装置を用いた脳神経外科手術トレーニンクグシステムの 再現術野改良に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安達和彦,正路圭太郎,藤田敦史,甲村英二
  • 学会等名: 日本機械学会 関西支部第87 期定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 力覚呈示装置を用いた脳外科手術トレーニングシステムの開発と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安達和彦,正路圭太郎,藤田敦史,甲村英二
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-01-07
• [学会発表] 甲村英二,脳神経外科手術トレーニングシステムのための局所詳細モデルの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 正路圭太郎, 安達和彦, 小林央祐, 藤田敦史
  • 学会等名: 日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 線形弾性体モデルを用いた脳自重変形解析時間の短縮 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安達和彦,小林央祐, 正路圭太郎,藤田敦史, 甲村英二
  • 学会等名: 日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] 力覚提示装置を用いた脳神経外科手術トレーニングシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林央祐, 安達和彦, 正路圭太郎,藤田敦史, 甲村英二
  • 学会等名: 日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] 有限要素脳変形モデルと力覚呈示装置を用いた脳神経外科手術シミュレーションシステムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田敦史,安達和彦,正路圭太郎,甲村英二
  • 学会等名: 第70回日本脳神経外科学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Development of a neurosurgical training system using haptic device (2011)
  • 著者名/発表者名: Adachi K, Shoji K,Kobayashi K,Fujita A,Kohmura E
  • 学会等名: CARS 2011
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] Development of regional detailed model considering vessels and cranial nerves for neurosurgical training system (2011)
  • 著者名/発表者名: Adachi K, Shoji K,Kobayashi K,Fujita A,Kohmura E
  • 学会等名: CARS 2011
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] Effect of brain soft-tissue material properties on computation for neurosurgical simulation based on finite element analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Adachi K, Azuma Y, Fujita A, Kohmura E
  • 学会等名: CARS 2010
  • 発表場所: Geneva, Switzland
  • 年月日: 2010-06-23