| 研究課題/領域番号 |
23591915
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
岩崎 昭憲 福岡大学, 医学部, 教授 (50248506)
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| 研究分担者 |
森山 茂章 福岡大学, 工学部, 准教授 (00299538)
増本 幸二 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20343329)
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| キーワード | 実験外科学 / 外科教育ヒューマイド |
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| 研究概要 |
①生体臓器を模擬するために光造形によるモデリングを試みている．現在3Dプリンター（3D TOUCH Printer Triple Head)を用いて各臓器のパーツを作成している。成形樹脂の変更や臓器の着色に苦戦している.しかしボディはシリコン人工皮膚の材質改善を行い、ほぼ作成することができた.
②各臓器のより正確な形状を再現するためCTデータの再集積を行っている.それに基づき形状データを設計している.
③目標にしていたヒューマノイド・ロボット体型的なものが技術的な面での克服できることを確認できているので多くの臓器（心臓、肺、縦隔、肝臓、消化管、腎臓、前立腺、婦人科、整形外科）をより生体に類似した質感、解剖学的特性、関与している血管の連携、大きさなどの調整に取り組んでいるところである.
④現在心臓大血管内を循環する擬似血流モデルを考案中で、不慮の手術シミュレーションが可能な設計を追加し各肺・食道・気管のパーツをこれらに連携させる準備を行っている.
⑤研究の進行に伴い関連論文として、胸腔鏡手術における出血を分析し、国外でも評価の高い米国胸部外科学会誌に掲載することができ、これらの知見を元に安全なモデルの作成に取り入れる.さらにこれまでに作成した肺手術教育用のパーツを用いた研究でも、国内で最も評価の高い英文誌"Surg Today"にその成果を報告し、これら情報を元に現在開発中のヒューマノイドに反映する予定である。以上を含め、4編の英文実績報告を行っている.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
光造形を行う予定であったが、作成方法の変更（光造形によるモデリングから3Dプリンターへの変更）が行われたため、全体として作成が遅れた.
さらに新しい機器である3Dプリンターの取り扱いに熟練していないため、成形樹脂の変更や臓器の着色に苦戦している.
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年と同様に最終年度内の目標達成を目指して急ピッチで研究を推進している.昨年と同じような①～④までの方策を推進する.
①随時作成した精巧な各臓器の耐久性を評価し改良を続けていく.また同時に各臓器を一体化するための連結にめどを立て動力的な連結を行う技術的、経済的な基盤が組み込めるか検討を行っていく.すなわち手術操作による過度の力が模擬臓器に加わり、模擬血管から出血した場合など不適切な手術操作を圧センサーで感知する仕組みを取り入れる.したがって圧センサーなどの研究にも労力を注いでいく.
②全国の教育臨床施設に供与し、実際の各領域内視鏡手術やda vinci surgery教育に向けさらに改良を行う.プロトタイプを海外での評価を受けるため韓国や台湾、シンガポールの連携病院のセミナー使用に早期に持ち込んでいく.同時に企業創出の可能性を検討する.
③各種セミナーや市民講座にも展示の機会を設けて、最新手術を容易に体験できることで医師との相互理解を進めるために具体的に展開を図る.
④一体型多臓器装備教育モデルを広い分野の手術教育に使用し、その有用性を学会や論文で示していく. 専門医取得のためのセミナー、技術認定医制度での使用、ロボット手術の技術評価への応用を行うことで安全教育の取り組みを国民に発信する.
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| 次年度の研究費の使用計画 |
3Dプリンター等の購入が遅れたため全体の計画に影響し資金を繰り越した.
使用計画：
①繰り越した資金は材料費とデータからの解析を行うPC等の機器購入に充てる.
②主に3Dプリンターを用いた各臓器（子宮、前立腺、腎臓、肝臓、消化管など）の臓器特異的な、耐久性のある材質を用いた臓器作成の費用に充てる.
③各パーツの組み立て費と、さらに大きな臓器作成ができる大型の3Dプリンターの購入に充てる.
④ヒューマノイド・ロボットによる手術修練向上プログラムを作成し最新技術の広報を行うため研究成果の発表を行うための旅費に充てる. また、連携企業の参加を募り、研究の発展を図るための活動資金にする.
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