外科手術における運針動作の分析:　ロボットを用いた運針動作のモデル化

摘要

技能の伝承や保存のために，技能者の動作をモデル化し，その動作の特徴を明らかにすることは重要なことである． 本研究では，技能者による動作のモデルとして，技能伝承訓練段階であっても，患者の生命に危険を与えてはならな い外科手術における運針動作を対象にする．運針動作のモデル化は，外科医の運針軌跡を4種類のパターンに設定し， ロボットで再現することによって行う．運針動作の特徴は，縫合針の軌道と運針後の軌跡を比較するとともに，持針 器に加わる回転トルクを測定して考案する．その括果，縫合針円に沿った運針パターンは，軌道と軌跡の差および回 転トルクを最小にできることが示された．実際の手術現場では，縫合針円よりも深い運針を行っているので，縫合針 円より深く補正する運針パターンの中で比較すると，縫合長さの中央で深く補正する運針パターンが軌道と軌跡の差 が小さく，回転トルクの小さい運針であった．%It is important to clarify characteristics of skilled workers' motion in order to hand down and conserve their technical skills. This study focuses on analyzing a senior surgeon's needle handling motion to support the surgical training for unskilled operators. The importance of surgical training is well known, because the lives of patients must not be endangered by unskilled operators even at the initial stage of their skills training. The needle handling motion is modeled by reproducing four kinds of patterns based on a surgeon's needle traces using a robot. The characteristics of the needle handling motion are considered by comparing the trace after suturing with the track of the needle and measuring the rotation torque of the needle holder. As a result, the track pattern along the curvature of the needle indicated that the rotation torque and difference between the track and trace were minimum. However, the handling motion during actual surgery was deeper than the curvature of the needle. So, by comparison, the track pattern, which was deeply revised midway through suturing, could lead to both a minimum trace difference and minimum rotation torque.