専門研修用高度シミュレーター

人工膝関節置換術のシミュレーター使用状況報告

整形外科領域では、近年より安全にそして正確に手術を遂行すべく、コンピューター支援システムを用いた治療法が開発されております。人工関節置換術においても、術前計画、術中支援、そして術後の評価を厳密に制御し評価することで、より精度の高い良好な手術成績が得られるばかりでなく、学術的にも重要なデータを収集することができ、かつ専門医育成のトレーニングができます。

今回導入した、JIGEN system(LEXI, Tokyo. http://www.lexi.co.jp/)は、人工膝関節置換術において、より正確に人工関節を設置するための術前計画を立て、術中に計画通りの手術を行うためのシステムでありすべての症例で使用しています。

まず術前に撮像したCT(コンピュータ断層撮影画像)を元に、本人の大腿骨および脛骨の3次元骨モデルを構築します。このモデルには計画や評価に必要な参照点や参照軸などを設定しておきます。次いで、使用予定の人工関節を選択し、骨にあらかじめ規定した位置に設置するようにシュミレーションを行います。さらに、この術前計画を実際の手術中に実行するために開発された治具を表示し、必要なパラメータを記録しておきます。

従来はX線写真の上に人工関節の型を重ねて2次元平面でサイズや位置を計測し作図していましたが、本来立体的で複雑な形状をした関節を評価するには限界があり、実際には術者の経験や主観に依存していました。

しかし、本システムでは、3次元的にシュミレーションを行うことで、必要なパラメータを定量的に得ることができ、また実際の手術中に見る術野や手順をコンピュータ内で再現できるため、手術経験が少なくこれから整形外科の専門医を目指す若手医師にとっても有用です。実際の手術中には、術前計画を確認しながら進行し、治具に対して計画通りに手術が進んでいるか実際に測定し確認しながら行えるため、安全にそして正確に手術が遂行されています。現在、3次元下肢アライメント評価システム(LEXI)とあわせ、術前から術後まで一貫した評価、研究を行っております。