JPWO2017126313A1 - Surgical training and simulation system using biological texture organs - Google Patents
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Abstract
手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器を用いる手術トレーニングシステムを提供する。実際の臓器の質感及び外観を再現あるいはデフォルメした生体質感臓器を用いて、手術トレーニング又は手術シミュレーションするシステムであって、トレーニング又はシミュレーション対象の手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器と、手術シナリオのチェックポイントの良否を判別する判別手段と、判別結果によって手術スキルを評価する評価手段とを備える。生体質感臓器は、臓器内部の三次元構造、臓器を取り囲む脂肪量、皮膜を含む膜、血管、又は、神経の構造もしくは物性を、手術シナリオに応じて変化させ、質感又は形態をデフォルメする。
Provided is a surgical training system using a biological texture organ reproduced or deformed according to a surgical scenario. A system for performing surgical training or surgical simulation using a biological texture organ that reproduces or deforms the texture and appearance of an actual organ, and is reproduced or deformed according to the surgical scenario to be trained or simulated, It comprises a discriminating means for discriminating whether or not the check point of the surgical scenario is good and an evaluation means for evaluating the surgical skill based on the discrimination result. The biological textured organ deforms the texture or form by changing the three-dimensional structure inside the organ, the amount of fat surrounding the organ, the film including the film, the blood vessel, or the structure or physical properties of the nerve according to the surgical scenario.
Description
本発明は、手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器を用いて、手術のトレーニングおよび手術のシミュレーションを行うシステムに関するものである。 The present invention relates to a system for performing surgical training and surgical simulation using a biological texture organ reproduced or deformed according to a surgical scenario.
従来から、手術を行う専門医を育成する為のトレーニングは、患者を対象にした臨床試験、動物実験、キャダバー（解剖用の人の死体）の使用により行われてきた。しかし、社会的、道徳的な観点より、動物実験の頻度を抜本的に減らし、臨床試験の安全性の向上とその件数を減ずることが求められ、その代替となり得る医療技術と安全性向上を実現するトレーニングシステムへの要求が高まっている。
一方で、医療分野における患部や身体の特定部位の３次元視覚化は、インフォームドコンセント、診療方針の決定、医療教育、医学研究の場などでのニーズが高まっている。特に、３次元造形モデルを利用した３次元視覚化の場合、視覚だけでなく、立体形状を実際に手に触れて見ることで、コンピュータ画像では伝えきれない多くの情報を伝えることができる。近年、複数樹脂の同時噴射により、硬性樹脂と柔軟性樹脂を組み合わせ、機械的性質の異なる樹脂を用いた３次元造形モデルを作製できる３次元プリンタが知られており、３次元プリンタ及び軟質，ゲル素材で成形した臓器を用いて、その形状構造に関して表面や内部構造まで再現できるようになっている。Traditionally, training to train specialists to perform surgery has been performed through clinical trials, animal experiments, and use of cadaver (anatomy human cadaver) for patients. However, from a social and moral point of view, it is necessary to drastically reduce the frequency of animal experiments, improve the safety of clinical trials and reduce the number of cases, and realize medical technology and safety improvements that can replace them. There is a growing demand for training systems.
On the other hand, the need for informed consent, determination of medical policy, medical education, medical research, and the like is increasing for three-dimensional visualization of affected parts and specific parts of the body in the medical field. In particular, in the case of three-dimensional visualization using a three-dimensional modeling model, a lot of information that cannot be communicated by a computer image can be conveyed by actually touching and viewing a three-dimensional shape as well as vision. In recent years, 3D printers that can produce 3D modeling models using resins with different mechanical properties by combining hard resin and flexible resin by simultaneous injection of multiple resins are known. Using the organs molded from materials, the surface structure and internal structure can be reproduced with respect to the shape structure.
また、切開や皮膚縫合といった、医療現場における手技について、感覚的に実際の手技に近似した研修を通して、臨床経験が無い場合でも、高度な手技の習得を可能にする経皮手技シミュレータが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に開示された経皮手技シミュレータは、凸状で曲面部を有する本体と、気管（人体臓器代替物）を載置する載置部と、気管の一部を覆うように皮膚（人体皮膚代替物）を本体に固定する皮膚固定部と、載置部を曲面部の面直方向に進退させる載置部変位機構とを有する。この経皮手技シミュレータを用いることで、臓器を皮膚が覆っている人体の構成と同様に、気管を皮膚が覆っている構成が実現される。また曲面部が人体表面の代替物となる。代替物の表面及び内部の形状や構成、硬さや質感などを人体に近似させることにより、実際の手技と同様のシミュレーションを行える。In addition, percutaneous technique simulators that enable students to acquire advanced techniques even if they do not have clinical experience through training that approximates actual techniques sensuously, such as incisions and skin sutures. (For example, see Patent Document 1).
The percutaneous technique simulator disclosed in Patent Document 1 includes a convex body having a curved surface part, a placement part for placing a trachea (human body organ substitute), and skin (human body) so as to cover a part of the trachea. A skin fixing part that fixes the skin substitute) to the main body, and a placement part displacement mechanism that advances and retracts the placement part in the direction perpendicular to the curved surface part. By using this percutaneous technique simulator, a configuration in which the trachea is covered with the skin is realized in the same manner as the configuration of the human body in which the skin is covered with the organ. In addition, the curved surface portion is a substitute for the human body surface. By approximating the surface and internal shape, configuration, hardness and texture of the substitute to the human body, a simulation similar to an actual procedure can be performed.
しかしながら、既存トレーニングを置き換えるには生体に類似した環境を作ることが必須であり、生体質感臓器、シミュレータおよびその周辺技術などのハードウェア部分が開発されるが、これだけでは、生体を使用する従来のトレーニング手法と比べて、十分なトレーニング成果を得ることができるトレーニングシステムを開発することは難しい。
また、如何にトレーニング効果の高いシステムを構築できたとしても、費用があまりに高ければ、頻繁にトレーニングを行うことはできず、十分なトレーニング効果が発揮できないという問題がある。そこで、トレーニングにかかるコストを抑えつつ、高い教育効果を発揮できるトレーニングシステムの開発が求められている。However, in order to replace existing training, it is essential to create an environment similar to a living body, and hardware parts such as living body texture organs, simulators and peripheral technologies will be developed. Compared to training methods, it is difficult to develop a training system that can obtain sufficient training results.
Even if a system with a high training effect can be constructed, there is a problem that if the cost is too high, frequent training cannot be performed and sufficient training effect cannot be exhibited. Therefore, there is a demand for the development of a training system that can exert high educational effects while suppressing the cost of training.
かかる状況に鑑みて、本発明は、手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器を用い、高いトレーニング効果と低コスト化を実現する手術トレーニングシステムを提供することを目的とする。 In view of this situation, an object of the present invention is to provide a surgical training system that uses a living body texture organ reproduced or deformed according to a surgical scenario to achieve a high training effect and cost reduction.
上記課題を解決すべく、本発明者らは、鋭意検討した結果、手術トレーニングのハードウェア部分とソフトウェア部分を総合的に捉え、そのソフトウェア部分、特にベテラン専門医のもつ蓄積されたノウハウに着目し、そのノウハウから手術シナリオを作成し、生体質感臓器、シミュレータおよびトレーニング環境を生み出す周辺機器の仕様を定義してハードウェア開発を行うことにより、上記課題を解決する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors, as a result of earnest examination, comprehensively grasp the hardware part and software part of surgical training, paying attention to the accumulated know-how possessed by the software part, in particular, veteran specialists, The above problem is solved by creating a surgical scenario from the know-how, defining the specifications of peripheral devices that produce living body organs, simulators and training environments, and developing hardware.
すなわち、本発明の手術トレーニングシステムは、実際の臓器の質感及び外観を再現あるいはデフォルメした生体質感臓器を用いて、手術トレーニング又は手術シミュレーションするシステムであって、以下の１）〜３）の構成から成る。
１）トレーニング又はシミュレーション対象の手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器
２）手術シナリオのチェックポイントの良否を判別する判別手段
３）判別結果によって手術スキルを評価する評価手段That is, the surgical training system of the present invention is a system for performing surgical training or surgical simulation using a biological texture organ that reproduces or deforms the texture and appearance of an actual organ, and has the following configurations 1) to 3). Become.
1) Biological texture organ reproduced or deformed according to the surgical scenario to be trained or simulated 2) Discriminating means for discriminating pass / fail of the check point of the surgical scenario 3) Evaluation means for evaluating the surgical skill based on the discrimination result
上記の構成によれば、手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた生体質感臓器を用いることで、実際の手術シナリオに沿った手術トレーニングや手術シミュレーションが可能である。
本明細書において、シミュレーションとは、具体的な手術を前提に、手術の精度を高めるために行われるものであるのに対して、トレーニングとは、具体的な手術を前提とせず、術者の技術向上のみを目的として行われるものであるとして区別する。本発明の手術トレーニングシステムは、手術トレーニングと手術シミュレーションの両方に好適に用いられるものである。According to the above configuration, by using a biological textured organ reproduced or deformed according to a surgical scenario, surgical training and surgical simulation according to an actual surgical scenario are possible.
In this specification, the simulation is performed to increase the accuracy of the operation on the assumption of a specific operation, whereas the training is not based on the assumption of a specific operation, Distinguish it as being done only for technical improvement. The surgical training system of the present invention is suitably used for both surgical training and surgical simulation.
また、手術シナリオとは、例えば腹腔鏡下胆嚢摘出術といった医学上の手術術式をベースとして、トレーニング又はシミュレーション対象となる術者等のスキルに応じた難易度設定を行って決定されるものである。そして、難易度設定は、手術対象となる患者の年齢、ＢＭＩ（Body Mass Index：ボディマス指数）又は手術歴等を調整することによって決定される。例えば、過去に同様の手術を行ったことのある患者を想定した場合には、癒着が多く設けられ、難易度が高いものとして設定される。
ここで、術者とは、執刀する術者に限らず、執刀する術者を支援する助手、スコピスト、看護師などの関係者も含む。したがって、手術シナリオは、執刀する術者だけではなく、助手等も含めた形で設定されることができ、チーム全体でのトレーニングが可能な構成となっている。In addition, a surgical scenario is determined by setting a difficulty level according to the skill of an operator to be trained or simulated based on a medical surgical procedure such as laparoscopic cholecystectomy, for example. is there. The difficulty level setting is determined by adjusting the age, BMI (Body Mass Index), surgery history, or the like of the patient to be operated. For example, when assuming a patient who has performed a similar operation in the past, many adhesions are provided and the degree of difficulty is set high.
Here, the surgeon is not limited to the surgeon, but also includes related personnel such as assistants, scopists, and nurses who assist the surgeon. Therefore, the operation scenario can be set not only for the surgeon but also for the assistant, etc., so that the entire team can be trained.
本発明における生体質感臓器とは、臓器モデルの材質を実際の臓器と近似する柔軟性や弾力性があるもので作製され、かつ、モデルの全体形状や重量を実際の臓器に近似するものにされ、実際の臓器の質感及び外観が再現された臓器モデルである。また一方、生体質感臓器には、手術シナリオに必要となる部位について実際の臓器の質感及び外観が再現され、手術シナリオに必要とされない部位について実際の臓器の質感及び外観がデフォルメされた臓器モデルがある。 The biological textured organ in the present invention is made of a material having flexibility and elasticity that approximates the material of the organ model to the actual organ, and approximates the entire shape and weight of the model to the actual organ. This is an organ model that reproduces the texture and appearance of an actual organ. On the other hand, the body texture organ has an organ model in which the texture and appearance of the actual organ are reproduced for the part required for the surgical scenario, and the texture and appearance of the actual organ are deformed for the part not required for the surgical scenario. is there.
本発明の手術トレーニングシステムは、生体質感臓器を格納し、かつ解剖学的体腔構造を再現した腹腔モデル、胸腔モデル、及びその他生体近似部位モデルを含む生体モデルを更に備えたことが好ましい。生体モデルとは、生体質感臓器を格納でき、かつ解剖学的体腔構造を再現した腹腔モデルや胸腔モデルを含むものであり、それら以外に、鼻腔モデル、眼窩周囲を含む頭蓋骨モデル、甲状腺モデル、関節モデルなどがある。なお、市販されているドライボックスを用いて、生体質感臓器を格納し、生体モデルとして用いることも可能である。 The surgical training system of the present invention preferably further includes a biological model that stores a biological textured organ and reproduces an anatomical body cavity structure, including an abdominal cavity model, a chest cavity model, and other biological approximate site models. The biological model includes an abdominal model and a thoracic cavity model that can store biological textured organs and reproduce an anatomical body cavity structure. In addition to these, a nasal cavity model, a skull model including the periorbital region, a thyroid model, a joint There are models. It is also possible to store a biological texture organ using a commercially available dry box and use it as a biological model.
手術シナリオ毎にチェックポイントが幾つか設けられ、それぞれのチェックポイントの良否を判別して、手術スキルが評価される。チェックポイントの良否は良し悪しの２段階であってもよいし、良否の度合い（例えば、１０段階のレベル）であってもよい。また、チェックポイントによって良否の度合いが異なるものであってもよい。なお、チェックポイントは、例えば、手術の術式毎に設けられたフェーズ毎に設けられる。 Several checkpoints are provided for each surgical scenario, and the quality of each checkpoint is determined to evaluate the surgical skill. The check point may be good or bad in two stages, or may be a degree of good or bad (for example, 10 levels). The degree of pass / fail may differ depending on the checkpoint. The checkpoint is provided for each phase provided for each surgical technique, for example.
本発明の手術トレーニングシステムにおける生体質感臓器は、臓器内部の三次元構造、臓器を取り囲む脂肪量、皮膜を含む膜、血管、又は、神経の構造もしくは物性を、手術シナリオに応じて変化させ、質感又は形態をデフォルメしたことが好ましい。例えば、生体質感臓器の内、トレーニングに必要な箇所を特に精緻に作製し、逆に、トレーニングに不要な箇所を簡略化して作製するなど、手術シナリオに合わせて生体質感臓器の構造や物性等を変化させ、デフォルメを行うことで、効率的かつ効果的なトレーニングを実現することができる。
特に、臓器を取り囲む脂肪量、皮膜を含む膜、血管、又は、神経の構造もしくは物性を変化させることにより、実際の手術を行う患者の体質に合せたトレーニングが可能である。ここで物性とは、機械的性質だけではなく、熱的性質、電気的性質等も広く含む意味で用いている。The biological textured organ in the surgical training system of the present invention changes the three-dimensional structure inside the organ, the amount of fat surrounding the organ, the membrane including the membrane, the blood vessel, or the structure or physical properties of the nerve according to the surgical scenario, Or it is preferable that the form is deformed. For example, the parts necessary for training in the body texture organs are particularly elaborately created, and conversely, parts that are not necessary for training are simplified to create the structure and physical properties of the body texture organs according to the surgical scenario. By changing and deforming, efficient and effective training can be realized.
In particular, it is possible to perform training in accordance with the constitution of the patient performing the actual operation by changing the amount of fat surrounding the organ, the membrane including the membrane, the blood vessel, or the structure or physical properties of the nerve. Here, the physical properties are used in the meaning including not only mechanical properties but also thermal properties and electrical properties.
本発明の手術トレーニングシステムにおける腹腔モデルの腹壁は、平均腹壁膨張変化率にあった軟性を有し、手術時の腹壁変形及び変化に伴う鉗子角度を再現し得ることが好ましい。鉗子等の医療機器は、腹壁のポートを支点に操作されるため、腹壁が変化すると支点もずれる。また、気腹状態における腹壁の軟性度合いに応じて、反撥力も異なる。したがって、トレーニングでは腹壁の変化を再現させて、実際の手術に近い環境を構築するのである。ここで、平均腹壁膨張変化率とは、年齢が５４〜８１才の男性６人、女性４人について、臍周りや臍からみぞおちまでといった項目を７つ設定し、項目ごとに通常状態と気腹状態の差を計測して、平均値を算出したものである。具体的には、例えば、臍からみぞおちまでの長さの平均値は、通常状態は１６．２５ｃｍ、気腹状態は１８．４２ｃｍであり、かかる数値を基に平均腹壁膨張変化率を算出している。 It is preferable that the abdominal wall of the abdominal cavity model in the surgical training system of the present invention has flexibility corresponding to the average abdominal wall expansion change rate, and can reproduce the forceps angle associated with the abdominal wall deformation and change during the operation. Since medical devices such as forceps are operated using the port of the abdominal wall as a fulcrum, the fulcrum shifts when the abdominal wall changes. Also, the repulsive force varies depending on the degree of softness of the abdominal wall in the insufflated state. Therefore, in training, the environment of the abdominal wall is reproduced to create an environment close to actual surgery. Here, the average rate of change in abdominal wall expansion is set for seven items from around the umbilicus and from the umbilicus to the groovy for six men and four women aged 54 to 81 years old. The average value is calculated by measuring the difference in state. Specifically, for example, the average value of the length from the umbilicus to the groove is 16.25 cm in the normal state and 18.42 cm in the pneumoperitoneum, and the average rate of change of the average abdominal wall expansion is calculated based on such values. Yes.
本発明の手術トレーニングシステムにおける腹腔モデル又は胸腔モデルは、内視鏡下手技もしくは開腹・開胸手技の術野スペースを変化させるための素材が内蔵されたことが好ましい。術野スペースを変化させるための素材が内蔵されることによって、腹腔モデル又は胸腔モデルの内腔領域を狭め、実際の手術と類似の術野スペースが狭められた状況を作出することができる。
なお、素材は、ウェット素材であってもウェット素材でなくともどちらでも構わない。術野スペースを変化させるための素材としては、例えば、脂肪、膜、周囲の臓器などの模擬したものであり、これらの素材が腹腔モデル又は胸腔モデルの内腔に詰められ、内腔領域を狭める。Preferably, the abdominal cavity model or the chest cavity model in the surgical training system of the present invention incorporates a material for changing the surgical field space for the endoscopic technique or the abdominal / thoracotomy technique. By incorporating a material for changing the operative field space, it is possible to create a situation where the luminal region of the abdominal cavity model or the thoracic cavity model is narrowed and the operative field space similar to the actual operation is narrowed.
The material may be either a wet material or not a wet material. The material for changing the operative field space is, for example, a simulation of fat, membranes, surrounding organs, etc., and these materials are packed into the cavity of the abdominal cavity model or chest cavity model to narrow the lumen area. .
本発明の手術トレーニングシステムにおける生体質感臓器は、臓器の腫瘍または癒着を含む病変状態を模擬するデフォルメを加えたことでもよい。実際の手術では、臓器に腫瘍や癒着が存在する場合が存在するため、かかる病変状態を模擬する手段を備えることで、より効果的なトレーニングを可能にする。また、例えば、過去に同様の手術を行ったことのある患者を想定した場合には、癒着を多く設けて難易度を高く設定するというように、トレーニングの難易度設定を行うための要素として利用することも可能である。 The bio-textured organ in the surgical training system of the present invention may include a deformation that simulates a lesion state including an organ tumor or adhesion. In actual surgery, there may be a case where a tumor or adhesion exists in an organ. Therefore, providing a means for simulating such a lesion state enables more effective training. Also, for example, when assuming a patient who has performed similar surgery in the past, it is used as an element for setting the difficulty level of training, such as providing a lot of adhesions and setting the difficulty level high. It is also possible to do.
本発明の手術トレーニングシステムにおける生体質感臓器の表面、腹腔モデルの内壁、又は胸腔モデルの内壁には、臓器の変形に追従しない立体臓器画像が周辺臓器として投影されたことでもよい。立体臓器画像を周辺臓器として、生体質感臓器の表面、腹腔モデルの内壁、又は胸腔モデルの内壁に投影させることにより、使用者の視覚面でリアルな環境を模擬することができ、より臨場感のあるトレーニングを実現することが可能となる。 A three-dimensional organ image that does not follow the deformation of the organ may be projected as a peripheral organ on the surface of the biological textured organ, the inner wall of the abdominal cavity model, or the inner wall of the chest cavity model in the surgical training system of the present invention. By projecting a three-dimensional organ image as a peripheral organ onto the surface of a biological textured organ, the inner wall of an abdominal cavity model, or the inner wall of a chest cavity model, it is possible to simulate a realistic environment on the user's visual surface, making it more realistic A certain training can be realized.
本発明の手術トレーニングシステムは、生体モデルの内部に挿入した内視鏡スコープ映像と、過去で行われた実際の内視鏡手術のスコープ映像を、モニタ画面上で合成し表示することでもよい。映像を合成することにより、より臨場感のあるトレーニングを実現することが可能となる。 The surgical training system of the present invention may synthesize and display an endoscopic scope image inserted into a living body model and an actual endoscopic surgical scope image performed in the past on a monitor screen. By combining the images, it is possible to realize more realistic training.
本発明の手術トレーニングシステムは、上記の合成画面に、テキスト表示又は音声出力を加え、手術シナリオの手順の指示、手技のアドバイス、手技の注意点、もしくは手技解説を加えたことでもよい。テキスト表示又は音声出力を加えることで、より効果的なトレーニングを実現することができる。 In the surgical training system of the present invention, text display or voice output may be added to the above-described composite screen, and surgical scenario procedure instructions, procedure advice, procedure notes, or procedure descriptions may be added. More effective training can be realized by adding text display or audio output.
本発明の手術トレーニングシステムにおいて、上記の手術スキルの評価は、ベテラン術者の手術におけるチェックポイントの良否レベルが予め指標として記憶され、指標との比較により評価されることが好ましい。ベテラン術者のチェックポイントの良否レベルが予め指標として記憶されることで、術者はベテラン術者の技量と自身の技量とを比較し、効率的に学ぶことができる。 In the surgical training system of the present invention, it is preferable that the above-mentioned surgical skill evaluation is performed by preliminarily storing a quality level of a checkpoint in the operation of an experienced operator as an index and comparing it with the index. By storing the quality level of the check point of the veteran operator as an index in advance, the operator can compare the skill of the veteran operator with his own skill and learn efficiently.
本発明の手術トレーニングシステムは、生体質感臓器に内蔵され或は外付けされたセンサからの信号によって生体質感臓器の変形度合いを検知する手段が設けられ、上記の手術スキルの評価は、ベテラン術者の手術における医療術具の把持力、医療術具の操作速度、移動量または移動方向を含む軌跡が予め指標として記憶され、指標との比較により評価されることでもよい。センサを用いることによって、定性的な評価ではなく、定量的な評価が可能となる。ベテラン術者の技量が記憶されることで、術者とベテラン術者の定量的な比較が可能となり、効果的なトレーニングが実現できる。ここで、センサとは、カメラセンサ、圧力センサ、温度センサ、速度センサなどであり、信号伝送のタイプは有線と無線の何れでもよい。 The surgical training system of the present invention is provided with means for detecting the degree of deformation of the biological textured organ based on a signal from a sensor built in or externally attached to the biological textured organ. The trajectory including the grasping force of the medical instrument, the operation speed of the medical instrument, the movement amount, or the movement direction in this surgery may be stored in advance as an index and evaluated by comparison with the index. By using a sensor, quantitative evaluation can be performed instead of qualitative evaluation. By memorizing the skill of the veteran operator, a quantitative comparison between the operator and the veteran operator is possible, and effective training can be realized. Here, the sensor is a camera sensor, a pressure sensor, a temperature sensor, a speed sensor, or the like, and the signal transmission type may be either wired or wireless.
本発明の手術トレーニングシステムは、術者が実施すべき手術プロセスが各々パターンとして予め登録されたシナリオデータと、手術プロセスの開始時もしくは進行途中に、パターンから外れる状況変化を発生させる手段が設けられたことが好ましい。実際の手術では、予期しない事態が発生することもあるので、本発明の手術トレーニングシステムにおいても、本来のパターンから外れる状況を発生させることができるようにし、予想外の事態への対応力を磨くトレーニングも可能にしたものである。 The surgical training system of the present invention is provided with scenario data in which each surgical process to be performed by the operator is registered in advance as a pattern, and means for generating a situation change that deviates from the pattern at the start or during the progress of the surgical process. It is preferable. Since an unexpected situation may occur in actual surgery, the surgical training system of the present invention can also generate a situation that deviates from the original pattern and improve the ability to cope with an unexpected situation. Training is also possible.
本発明の手術トレーニングシステムにおいて、状況変化は、対象とする生体質感臓器の切り替え、生体質感臓器における切除する部位の切り替え、生体質感臓器の癒着状態の有無の切り替え、術野スペースの変更、拍動の変化、出血の有無、又は、内視鏡視野の阻害状態の切り替えであることが好ましい。
通常の手術トレーニングでは、シナリオに従って質感臓器に対して、適切な医療器具を使用し手技を行うことで状況は変化する。しかしながら、使用する医療器具は一般に高価であり、しかも使い捨ての器具が多い。そこで、高価かつ使い捨ての医療器具を使用せず、状況変化の起こる前の臓器と起こった後の臓器を切り替えて使用することで状況変化を擬似的に起こすことを可能にしたものである。これにより、トレーニングにかかるコストを抑えることが可能となる。In the surgical training system of the present invention, the situation changes are the switching of the target biological texture organ, the switching of the part to be excised in the biological texture organ, the switching of the presence or absence of the adhesion state of the biological texture organ, the change of the surgical field space, the pulsation It is preferable to change the state, the presence or absence of bleeding, or the switching of the endoscopic visual field inhibition state.
In normal surgical training, the situation changes by performing a procedure using an appropriate medical instrument on a textured organ according to a scenario. However, the medical instruments used are generally expensive and there are many disposable instruments. Therefore, it is possible to cause a situation change in a pseudo manner by switching between an organ before and after the situation change without using an expensive and disposable medical instrument. This makes it possible to reduce the cost for training.
本発明の手術トレーニングシステムは、シナリオデータ及び状況変化に応じて手術の難易度が設定された難易度データと、達成すべき内容、回避すべき内容および制限内容が登録されたルールデータと、ベテラン術者の意思決定プロセス及び手術プロセスと、使用される医療機器及び使用対象臓器の情報と、が登録された基準データを少なくとも要素とするデータベースを備え、データベースを用いて術者のスキルを評価することが好ましい。データベースを基に術者のスキルが評価されることで、多様なトレーニングシナリオに合わせた、より適切な評価が可能となる。 The surgical training system of the present invention includes scenario data and difficulty level data in which the difficulty level of surgery is set according to the situation change, rule data in which contents to be achieved, contents to be avoided and restrictions are registered, and veteran Equipped with a database consisting at least of the reference data in which the decision-making process and the surgical process of the surgeon and the information on the medical device and target organ to be used are registered, the skill of the surgeon is evaluated using the database. It is preferable. By evaluating the skill of the surgeon based on the database, it is possible to make a more appropriate evaluation in accordance with various training scenarios.
本発明の手術トレーニングシステムにおけるデータベースには、シナリオデータに沿った生体質感臓器の配置及び組合せが予め登録されていることが好ましい。トレーニングに使用する生体質感臓器の配置及び組合せを登録することで、多様なパターンのトレーニングシナリオを設定できるようになる。 In the database in the surgical training system of the present invention, it is preferable that the arrangement and combination of biological texture organs along the scenario data are registered in advance. By registering the arrangement and combination of living body texture organs used for training, various patterns of training scenarios can be set.
本発明の手術トレーニング方法は、手術トレーニングシステムを用いる手術トレーニング方法であって、手術トレーニングシステムをベテラン術者が執刀する傍らに設置し、トレーニング者が、ベテラン術者の手術プロセス進行にシンクロした形で、ベテラン術者の手術手順と意思決定プロセスを目の当たりにしながら学習し、臨場感を持ってトレーニングを行うことでもよい。手術トレーニングのみを行う場合と異なり、実際の手術に際して、近接した場所でトレーニングを行うことで、緊迫感・臨場感のあるトレーニングが可能となる。 The surgical training method of the present invention is a surgical training method using a surgical training system, in which a surgical training system is installed beside an experienced operator, and the trainer is synchronized with the progress of the surgical process of the experienced operator. Therefore, it is possible to learn while witnessing the surgical procedure and decision-making process of a veteran operator, and to perform training with a sense of reality. Unlike the case where only surgical training is performed, training with a sense of urgency and realism is possible by performing training in a nearby place during actual surgery.
本発明の生体質感臓器を用いる手術トレーニング及びシミュレーションシステムによれば、胸腔鏡下手術、腹腔鏡下手術、内視鏡下手技、又は、開腹・開胸手技のトレーニングやシミュレーション用として利用できるといった効果がある。 According to the surgical training and simulation system using the living body texture organ of the present invention, the effect that it can be used for thoracoscopic surgery, laparoscopic surgery, endoscopic procedures, or training and simulation of laparotomy / thoracotomy procedures There is.
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following examples and illustrated examples, and many changes and modifications can be made.
図１２は、手術トレーニングおよび手術シミュレーションシステムの全体構成図を示している。図１２に示すように、手術トレーニングおよび手術シミュレーションシステムを構成する各部位は機能単位で分類され、設計上もモジュール化されている。これにより、トレーニングやシミュレーションを実施する際に、事前に定義されたシナリオに従い任意の組み合わせを選択し、そのスキルレベルに応じた設定が可能となる。
そして、トレーニング結果を蓄積されたトレーニング結果のデータベースと対比して、客観的で、かつ、定量的又は定性的なスキル評価を行うことが可能となる。なお、以下の説明において、ケースとはシミュレータのことであり、臓器モデルとは生体質感臓器のことである。FIG. 12 shows an overall configuration diagram of the surgical training and surgical simulation system. As shown in FIG. 12, each part constituting the surgical training and surgical simulation system is classified by functional unit, and is also modularized in design. As a result, when training or simulation is performed, any combination can be selected according to a predefined scenario, and setting according to the skill level can be performed.
It is possible to perform objective and quantitative or qualitative skill evaluation by comparing the training results with the accumulated training result database. In the following description, a case is a simulator, and an organ model is a biological texture organ.
図１は、実施例１のトレーニングシステムのシステム構成図を示している。
図１に示すように、トレーニングシステム１は、腹腔シミュレータ２、生体質感臓器３、センサ４、コンピュータ５、モニタ６およびサーバ７から成り、コンピュータ５は、センサ４、モニタ６およびサーバ７とケーブル９を介してそれぞれ接続されている。腹腔シミュレータ２の中には生体質感臓器３が配置され、生体質感臓器３の内部にはセンサ４が設けられている。また、腹腔鏡８は、ケーブル９を介してモニタ６と接続されており、腹腔鏡８の先端に設けられたカメラ部（図示せず）で撮影した映像をモニタ６で表示することが可能である。FIG. 1 illustrates a system configuration diagram of a training system according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the training system 1 includes an abdominal cavity simulator 2, a biological texture organ 3, a sensor 4, a computer 5, a monitor 6, and a server 7, and the computer 5 includes the sensor 4, the monitor 6, the server 7, and a cable 9. Are connected to each other. A living body texture organ 3 is arranged in the abdominal cavity simulator 2, and a sensor 4 is provided inside the living body texture organ 3. In addition, the laparoscope 8 is connected to the monitor 6 via the cable 9, and the monitor 6 can display an image captured by a camera unit (not shown) provided at the tip of the laparoscope 8. is there.
サーバ７には、シナリオデータ及び状況変化に応じ、手術の難易度が設定された難易度データと、達成すべき内容、回避すべき内容および制限内容が登録されたルールデータと、ベテラン術者の意思決定プロセス及び手術プロセスと、使用される医療機器及び使用対象臓器の情報とが登録された基準データを要素とするデータベースが備えられている。ここで、達成すべき内容とは、手術プロセス毎に当該プロセスを完了とする内容のことであり、制限内容とは、例えば、手術プロセス毎に使える器具や視野の広さなど、手術プロセス毎に受ける制限のことをいう。また、回避すべき内容とは、手術プロセス毎にやってはいけない内容のことである。 In the server 7, the difficulty level data in which the difficulty level of the operation is set according to the scenario data and the situation change, the rule data in which the content to be achieved, the content to be avoided and the limitation content are registered, and the veteran surgeon's A database is provided that includes reference data in which a decision making process and an operation process, and information on a medical device to be used and an organ to be used are registered. Here, the content to be achieved is the content for completing the process for each surgical process, and the limited content is for each surgical process such as an instrument that can be used for each surgical process and a wide field of view. This refers to the restrictions you receive. The contents to be avoided are contents that must not be performed for each surgical process.
図８は、トレーニングシナリオの内容決定と決定内容に基づく機器設定に関する説明図であり、（１）はトレーニングシナリオの内容決定について、（２）は決定内容に基づく機器設定について示している。
トレーニング対象となる手術プロセスを手順毎に分解し、図８（１）に示すように、達成すべき内容、回避すべき内容および制限内容を決定する。決定された内容に従って、図８（２）に示すように、シミュレータの設定変更や生体質感臓器の設計を行う。また、サーバ７には、シナリオデータに沿った生体質感臓器の配置及び組合せが予め登録されている。FIG. 8 is an explanatory diagram regarding content determination of a training scenario and device setting based on the determination content. (1) shows content determination of the training scenario, and (2) shows device setting based on the determination content.
The surgical process to be trained is disassembled for each procedure, and as shown in FIG. 8 (1), contents to be achieved, contents to be avoided, and restrictions are determined. According to the determined contents, as shown in FIG. 8 (2), the setting of the simulator is changed and the living body texture organ is designed. In the server 7, the arrangement and combination of biological texture organs along the scenario data are registered in advance.
図２は、実施例１の生体質感臓器を用いる手術トレーニングシステムのフローを示している。図２に示すように、まず、トレーニング対象となる手術の概要を決定する（Ｓ１０１）。決定した手術概要について、具体的に、トレーニングシナリオを決定する（Ｓ１０２）。トレーニングシナリオに適合するシミュレータを選択する（Ｓ１０３）。決定したトレーニングシナリオの難易度に合わせてシミュレータを設定する（Ｓ１０４）。決定したトレーニングシナリオの難易度に合わせて生体質感臓器を作製する（Ｓ１０５）。トレーニングを実行する（Ｓ１０６）。センサにより生体質感臓器の変形度合いを検知する（Ｓ１０７）。検知された生体質感臓器の変形度合いから、手術スキルを定量評価する（Ｓ１０８）。 FIG. 2 shows a flow of the surgical training system using the living body texture organ of the first embodiment. As shown in FIG. 2, first, an outline of the operation to be trained is determined (S101). Specifically, a training scenario is determined for the determined operation summary (S102). A simulator suitable for the training scenario is selected (S103). A simulator is set in accordance with the determined difficulty level of the training scenario (S104). A living body texture organ is produced in accordance with the determined difficulty level of the training scenario (S105). Training is executed (S106). The degree of deformation of the living body texture organ is detected by the sensor (S107). The surgical skill is quantitatively evaluated from the detected degree of deformation of the living body texture organ (S108).
上記システムを利用した手術トレーニングについて詳しく説明する。まず、トレーニング対象となる手術の概要を決定する。これは、どの臓器に関する手術を行うかといったことであり、本実施例では、胆嚢に関する手術である腹腔鏡下胆嚢摘出術を行う。
決定された手術の概要に従って、トレーニングに用いられるシミュレータが選択される。本実施例では、胆嚢に関する手術トレーニングを行うため、腹腔シミュレータが用いられる。図４は、実施例１の腹腔シミュレータの斜視図を示している。図４に示すように、腹腔シミュレータ２には多数のポート１０が設けられている。The surgical training using the above system will be described in detail. First, an outline of the surgery to be trained is determined. This is to which organ the operation is performed. In this embodiment, a laparoscopic cholecystectomy, which is an operation related to the gallbladder, is performed.
A simulator used for training is selected according to the determined surgical outline. In this embodiment, an abdominal cavity simulator is used to perform surgical training on the gallbladder. FIG. 4 shows a perspective view of the abdominal cavity simulator of Example 1. As shown in FIG. 4, the abdominal cavity simulator 2 is provided with a large number of ports 10.
次に、トレーニング難易度を決定する。トレーニング難易度は、各々の手術プロセスごとに、初級、中級および上級の３つに分かれており、術者は自身のスキルに合わせて、トレーニング対象となる手術を手順毎に具体的に決定する。例えば、胆嚢の場合であれば、「カロー三角部の十分な剥離（クリティカルビュー）が作られるまで」といった具体的な手術プロセスを明確にする。 Next, the training difficulty level is determined. There are three training difficulty levels for each surgical process: beginner, intermediate, and advanced. The surgeon specifically determines the surgery to be trained for each procedure according to his / her skills. For example, in the case of the gallbladder, a specific surgical process such as “until sufficient detachment (a critical view) of the Karo triangle is made” is clarified.
ここで、カロー三角部とは、肝臓下面、総肝管、胆嚢管から成る三角のことをいう。「カロー三角部の十分な剥離が作られるまで」であれば、比較的難易度は低いといえる。本実施例ではこれよりも難易度は高く、「胆嚢から膜，カロー三角部を剥離し、クリティカルビューを確認後、胆管および血管を切離し、胆嚢を摘出する」というプロセスを設定する。
図５は、実施例１の生体質感臓器の斜視図を示している。図５に示すように、生体質感臓器３は、胆嚢部３１と肝臓部３２から成り、図示しないが、胆嚢部３１は膜で覆われている。
また、ここでは、異常値発生時の対応シナリオも同様に作成する。Here, the “Callow triangle” means a triangle composed of the lower surface of the liver, the total hepatic duct, and the gallbladder duct. If it is “until sufficient peeling of the hollow triangle is made”, it can be said that the difficulty level is relatively low. In this embodiment, the degree of difficulty is higher than this, and a process of “peeling the membrane and the hollow triangle from the gallbladder, confirming the critical view, and then separating the bile duct and blood vessels and removing the gallbladder” is set.
FIG. 5 shows a perspective view of the living body texture organ of the first embodiment. As shown in FIG. 5, the living body texture organ 3 includes a gallbladder portion 31 and a liver portion 32. Although not shown, the gallbladder portion 31 is covered with a membrane.
In addition, here, a scenario for handling an abnormal value is similarly created.
初級、中級および上級の難易度設定は、シミュレータの設定を変えるだけではなく、生体質感臓器の仕様を変更して、手術プロセス毎の異常値発生頻度を高めることで行うことも可能である。すなわち、初級では基本的に異常値は発生しないが、中級或は上級においては、術中の異常値発生が起こり得る設定となっている。上級では、中級よりも異常値発生が起こる可能性が高く、また、複数の異常値が発生しやすい設定である。 The difficulty level setting for beginner, intermediate and advanced can be performed not only by changing the simulator setting, but also by changing the specification of the living body texture organ to increase the frequency of occurrence of abnormal values for each surgical process. In other words, no abnormal value is basically generated in the beginner level, but in the intermediate or advanced level, an abnormal value can be generated during the operation. In the advanced level, an abnormal value is more likely to occur than in the intermediate level, and a plurality of abnormal values are likely to occur.
図７は、実施例１の異常値発生に関する状態を示した図である。
ここで、トレーニングシナリオは、まるで紙芝居のように、手術プロセスの各ステップが描かれ、ステップ毎で行われる意思決定結果を受けて、複数の場合分けされたシナリオが事前に網羅的に描かれ、それらを組み合わせて、時間経過を含めて、手術全体のプロセスを再現することが可能とする。すなわち、図７に示すように、正常値Ａ１から正常値Ａ２，正常値Ａ４，正常値Ａ５へと常に正常値を保つ場合も存在するが、正常値Ａ１から異常値Ｂ１となり、さらに、異常値Ｂ２，異常値Ａ５へと異常値レベルが高くなる場合も存在する。これは、異常事態への対応による時間経過、手術時間の延長が起こることによって、侵襲性が高まったような場合である。また、一旦、異常値Ｂ１を示しても、正常値Ａ３へと戻り、正常値Ａ４，正常値Ａ５へと正常値を保つ場合も存在する。このように、異常事態に対応するには、意思決定が必要であり、その意思決定プロセスにはいくつかの選択肢が必要であるため、複数のシナリオが準備される。また、その意思決定より想定される結果に関しても複数のシナリオが準備される。FIG. 7 is a diagram illustrating a state relating to occurrence of an abnormal value according to the first embodiment.
Here, the training scenario is drawn as if it were a picture-story show, each step of the surgical process, and in response to the decision-making results performed at each step, a scenario divided into multiple cases is drawn in advance, By combining them, it is possible to reproduce the entire operation process including the passage of time. That is, as shown in FIG. 7, there is a case where the normal value is always maintained from the normal value A 1 to the normal value A 2 , the normal value A 4 , and the normal value A 5 , but the normal value A 1 to the abnormal value B 1 exists. Furthermore, there is a case where the abnormal value level increases to the abnormal value B 2 and the abnormal value A 5 . This is a case where the invasiveness has increased due to the passage of time due to the response to an abnormal situation and the extension of the operation time. In addition, even if the abnormal value B 1 is once indicated, there is a case where the normal value A 3 is returned to the normal value A 4 and the normal value A 5 is maintained. As described above, in order to cope with an abnormal situation, decision making is necessary, and since the decision making process requires several options, a plurality of scenarios are prepared. In addition, a plurality of scenarios are prepared with respect to the results expected from the decision making.
また、必要に応じて、生体質感臓器を作製するための目標コストを設定する。手術プロセスの種類によっては、ある臓器の一部しか使用されない場合も存在し、その場合には、生体質感臓器の内、使用されない箇所をデフォルメすることで、コストを削減することが可能である。 Moreover, the target cost for producing the living body texture organ is set as needed. Depending on the type of surgical process, there is a case where only a part of a certain organ is used, and in that case, it is possible to reduce the cost by deforming a part that is not used in the living body texture organ.
上記で決定されたトレーニングシナリオに従って、生体質感臓器以外の設計、すなわち、トレーニングに用いられるシミュレータの設定や、助手・スコピスト配置の設定等が決定される。
図９は、生体質感臓器以外のトレーニング難易度設計テーブルの説明図であり、（１）は手術体位設計テーブル、（２）は付加的設定情報テーブルを示している。
図９（１）に示すように、手術体位設計テーブルは、ポート設定、腹壁、助手・スコピスト配置から成り、ポート設定については、挿入数および位置が設計因子となり、腹壁については、気腹状態が設計因子となる。ここで、スコピストとは、腹腔鏡カメラを持って腹腔内の映像を映し出す役割を担う者のことである。In accordance with the training scenario determined above, the design other than the body texture organ, that is, the setting of the simulator used for training, the setting of assistant / scopist placement, and the like are determined.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a training difficulty level design table other than the body texture organ, where (1) shows a surgical posture design table and (2) shows an additional setting information table.
As shown in FIG. 9 (1), the surgical position design table is composed of a port setting, an abdominal wall, and an assistant / scopist arrangement. For the port setting, the insertion number and position are design factors. It becomes a design factor. Here, the scopist is a person who plays a role of projecting intra-abdominal images with a laparoscopic camera.
一般に、手術においては、最も安全かつ効率的に手術を行うために、手術術式、病変の位置などにより、患者が手術時に手術台上で置かれる体位は決定される。仰臥位、側臥位、腹臥位などがそれに当たる。その体位により、ポート設定および腹壁の形状が、手術の安全性と効率性を高めるために最適化されて、設定される。また、内視鏡の鉗子を挿入するポート数（孔）は、ゴム蓋をするかしないかで調整する。例えば、より患者に対する低侵襲性を狙う難易度の高い設定を用いる場合には、内視鏡の鉗子を挿入するポート数（孔）は、より少なくなる。 In general, in the operation, in order to perform the operation most safely and efficiently, the posture on which the patient is placed on the operating table at the time of the operation is determined by the operation method, the position of the lesion, and the like. The supine, lateral, and prone positions are examples. Depending on its position, the port settings and the shape of the abdominal wall are optimized and set to increase the safety and efficiency of the operation. Also, the number of ports (holes) into which the forceps of the endoscope are inserted is adjusted depending on whether or not a rubber lid is used. For example, when using a setting with a high degree of difficulty aiming at less invasiveness to the patient, the number of ports (holes) into which the forceps of the endoscope are inserted becomes smaller.
このように、シミュレータの設定をトレーニング難易度設計因子として利用する。また、シミュレータの設定以外でも、助手やスコピストの配置は、その配置の位置や人数の設定が難易度を変化させる要素となりうるものであるから、手術体位設計テーブルに含まれている。すなわち、本手術トレーニングおよびシミュレーションシステムは執刀する術者のみならず、助手・スコピスト、看護師、といった手術チーム全体のトレーニングを目的としているため、それらの担当者の立ち位置などが、難易度に合わせて設定される。また、ロボット手術においては、各機器の配置なども対象となる。 Thus, the simulator setting is used as a training difficulty level design factor. In addition to setting the simulator, the assistant and the scoopist are included in the surgical position design table because the setting of the position and the number of persons can change the difficulty. In other words, this surgical training and simulation system is intended not only for the surgeon, but also for the entire surgical team, such as assistants, scopists, and nurses. Is set. In robotic surgery, the arrangement of each device is also a target.
図９（２）に示すように、付加的設定情報テーブルは、付加的な設定条件から成り、呼吸性移動・拍動の様子や、突発性出血の有無・量といったものが設計因子となる。例えば、突発性出血が発生するシナリオを作成した場合には、図１２に示す灌流・突発出血システムを調整して設定する。
ここで、シミュレータの腹壁は、平均腹壁膨張変化率にあった軟性を有し、手術時の腹壁変形及び変化に伴う鉗子角度を再現し得るものとなっている。As shown in FIG. 9 (2), the additional setting information table is composed of additional setting conditions, and the design factors are respiratory movement / pulsation, presence / absence / amount of sudden bleeding, and the like. For example, when a scenario in which sudden bleeding occurs is prepared, the perfusion / sudden bleeding system shown in FIG. 12 is adjusted and set.
Here, the abdominal wall of the simulator has flexibility corresponding to the average abdominal wall expansion change rate, and can reproduce the forceps angle associated with the deformation and change of the abdominal wall at the time of surgery.
また、上記で決定されたトレーニングシナリオに従って、トレーニングに用いられる生体質感臓器の仕様も決定される。
図３は、実施例１の生体質感臓器の作製フローを示している。図３に示すように、まず、トレーニング対象となる臓器を決定する（Ｓ２０１）。トレーニングする手術プロセスを決定する（Ｓ２０２）。トレーニング難易度を決定する（Ｓ２０３）。決定されたトレーニング難易度を基に臓器の大きさ、色、質感を設定する（Ｓ２０４）。ＢＭＩ情報から、脂肪量の多さを設定する（Ｓ２０５）。既往歴から、臓器癒着が有る場合（Ｓ２０６）には、臓器癒着の設定を行う（Ｓ２０７）。病変が有る場合（Ｓ２０８）には、病変の設定を行う（Ｓ２０９）。血管走行パターンの設定を行う（Ｓ２１０）。メルクマールの設定を行う（Ｓ２１１）。設定されたデフォルメ情報を基に生体質感臓器のモデル成形を行う（Ｓ２１２）。In addition, according to the training scenario determined above, the specification of the living body texture organ used for training is also determined.
FIG. 3 shows a production flow of the living body texture organ of the first embodiment. As shown in FIG. 3, first, an organ to be a training target is determined (S201). A surgical process to be trained is determined (S202). The training difficulty level is determined (S203). Based on the determined training difficulty level, the size, color, and texture of the organ are set (S204). The amount of fat is set from the BMI information (S205). If there is organ adhesion from the past history (S206), the setting of organ adhesion is performed (S207). If there is a lesion (S208), the lesion is set (S209). A blood vessel running pattern is set (S210). Merckmar is set (S211). Based on the set deformation information, a model of the body texture organ is formed (S212).
以下、生体質感臓器の作製方法について詳しく説明する。生体質感臓器の作製は、トレーニングシナリオの難易度によって、生体質感臓器の仕様を設計して行われる。
まず、トレーニング対象となる臓器の決定についてであるが、トレーニングに用いられる生体質感臓器の数は、トレーニングシナリオによって、１つである場合もあれば、２つ以上である場合もある。例えば、複数の臓器に癒着がある状態でトレーニングを行う場合には、２つ以上の生体質感臓器が使用されることになる。また、製造コストを削減するため、実施する手術プロセスにとって必要な箇所だけ作製したり、必要な箇所だけを精緻に作製しそれ以外を簡略化して作製したり、或は、複数回使用可能な構造として作製することも可能である。
トレーニングする手術プロセスの決定や、トレーニング難易度の決定については、前述したとおりである。
臓器の大きさ、色、質感の設定については、生体質感臓器の仕様は、臓器内部の三次元構造、生体質感臓器を取り囲む脂肪量、皮膜を含む膜、血管、又は、神経の構造もしくは物性をトレーニングシナリオに合わせ変化させて決定される。Hereinafter, a method for producing a biological texture organ will be described in detail. The production of the living body texture organ is performed by designing the specifications of the living body texture organ according to the difficulty level of the training scenario.
First, regarding the determination of an organ to be trained, the number of living body texture organs used for training may be one or two or more depending on the training scenario. For example, when training is performed in a state where there are adhesions in a plurality of organs, two or more biological texture organs are used. In order to reduce manufacturing costs, only the necessary parts for the surgical process to be performed are produced, or only the necessary parts are produced precisely and the others are simplified, or the structure can be used multiple times. It is also possible to produce as.
The determination of the surgical process for training and the determination of the training difficulty are as described above.
For organ size, color, and texture settings, the biological texture organ specification is based on the three-dimensional structure inside the organ, the amount of fat surrounding the biological textured organ, the membrane including the membrane, blood vessels, or the structure or physical properties of the nerve. It is determined according to the training scenario.
脂肪量の多さ、臓器癒着および病変は、それぞれ生体質感臓器の設計因子の１つであり、生体質感臓器の設計因子を調整することで、難易度の調整を行う。以下、生体質感臓器の設計因子について説明する。
図１０は、生体質感臓器のトレーニング難易度設計テーブルの説明図であり、（１）は患者個体情報テーブル、（２）は付加的設定情報テーブルを示している。図１０に示すように、生体質感臓器の設計因子としては、（１）患者個体情報テーブルと（２）付加的設定情報テーブルが存在する。
患者個体情報テーブルは、患者固有の特徴により臓器の主たる仕様特性を決定するテーブルであり、初級、中級および上級の各トレーニングレベルに合わせた基本的な臓器構造を設計する際に使用される。図１０（１）に示すように、患者個体情報テーブルでは、患者の個体属性が設計因子となる。具体的には、ＢＭＩ（Body Mass Index）や既往歴といったものが設計因子となり、脂肪量の多さ、手術歴による臓器癒着や臓器の色・質感への影響が設計仕様化される。ここで、ＢＭＩとは、体重と身長の関係から人の肥満度を示す体格指数のことである。既往歴については、例えば、胆嚢炎の既往を有する場合は難易度が高くなる。また、脂肪量の多さは、脂肪の量が多いと、臓器が埋め込まれていたり、視野が狭まったりするので、難易度が高くなる。A large amount of fat, organ adhesion, and lesion are each one of the design factors of the biological texture organ, and the difficulty is adjusted by adjusting the design factor of the biological texture organ. Hereinafter, the design factors of the living body texture organ will be described.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a training difficulty level design table for living body texture organs, where (1) shows a patient individual information table and (2) shows an additional setting information table. As shown in FIG. 10, there are (1) a patient individual information table and (2) an additional setting information table as design factors of the living body texture organ.
The patient individual information table is a table for determining main specification characteristics of an organ based on patient-specific characteristics, and is used when designing a basic organ structure suitable for each of the beginner, intermediate and advanced training levels. As shown in FIG. 10A, in the patient individual information table, the individual attribute of the patient is a design factor. Specifically, BMI (Body Mass Index) and past medical history are design factors, and the influence of fat mass and surgical history on organ adhesion and color / texture of the organ is designed. Here, BMI is a physique index indicating the degree of obesity of a person based on the relationship between weight and height. As for the past history, for example, when the patient has a history of cholecystitis, the degree of difficulty becomes high. In addition, when the amount of fat is large, the degree of difficulty increases because the organ is implanted or the field of view is narrowed.
また、図１０（１）に示すように、患者の臓器的特徴も設計因子とされ、特に、病変が設計因子となる。ここで、病変とは、対象となる臓器が胆嚢である場合、胆嚢の病変、結石、関連臓器の病変を指す。胆嚢の病変としては、胆管、胆嚢管の解剖学的な変異の有無や、胆嚢炎などの炎症の有無、被膜の硬さや厚さ、脂肪の柔らかさなどが考慮される。例えば、脂肪が柔らかいほど、メスの扱いの難易度が高くなる。結石については、その位置や個数が考慮される。関連臓器については、例えば、肝硬変の有無が考慮される。肝硬変が有ると、手術中に出血しやすくなり、止血も困難になる。これにより、結石が設計仕様化され、血管や胆道の走行或は質感特性、対象臓器である胆嚢や背景臓器である肝臓の色や質感への影響が設計仕様化される。 As shown in FIG. 10A, the organ characteristics of the patient are also used as design factors, and in particular, lesions are used as design factors. Here, when the target organ is the gallbladder, the lesion refers to a gallbladder lesion, a stone, or a related organ lesion. As the lesion of the gallbladder, the presence or absence of anatomical variation of the bile duct and gallbladder duct, the presence or absence of inflammation such as cholecystitis, the hardness and thickness of the capsule, the softness of fat, and the like are considered. For example, the softer the fat, the higher the difficulty of handling the female. The position and number of stones are considered. For related organs, for example, the presence or absence of cirrhosis is considered. Cirrhosis makes bleeding easier during surgery and makes it difficult to stop bleeding. As a result, the stone is designed and specified, and the influence on the running or texture characteristics of blood vessels and biliary tracts, and the color and texture of the gallbladder that is the target organ and the liver that is the background organ are designed and specified.
生体質感臓器のトレーニング難易度設計テーブルにおける付加的設定情報テーブルとは、予め解剖学的に分類され、予見されるパターンから仕様特性を決定するテーブルをいう。図１０（２）に示すように、付加的設定情報テーブルでは、付加的な設定条件が設計因子となる。具体的には、胆道・血管走行パターンおよびメルクマール設定である。胆道・血管走行パターンについては、患者個体情報テーブルにおいて、初級、中級および上級の各トレーニングレベルに合わせた基本的な臓器構造を設計する際の設計因子として使用されるが、付加的設定情報テーブルにおいても、更に難易度を微調整する目的で、解剖学的に正しい範囲での胆道・血管走行が設計因子として使用される。同様に、メルクマール設定も、難易度を微調整する目的で設計因子として使用される。具体的には、メルクマールの数や色などを調整し、また、ルビエール溝の状態が調整されることで、メルクマールを識別困難とすることも可能である。 The additional setting information table in the training difficulty level design table for living body texture organs is a table that determines specification characteristics from patterns that are anatomically classified and predicted in advance. As shown in FIG. 10 (2), in the additional setting information table, an additional setting condition becomes a design factor. Specifically, the biliary tract / blood vessel running pattern and Merckmar setting. The biliary tract / vessel running pattern is used as a design factor when designing the basic organ structure according to the training level of beginner, intermediate and advanced in the patient individual information table, but in the additional setting information table However, for the purpose of further fine-tuning the difficulty, biliary and vascular running within an anatomically correct range is used as a design factor. Similarly, the Merckmar setting is also used as a design factor for the purpose of fine-tuning the difficulty level. Specifically, it is possible to make it difficult to identify Merckmar by adjusting the number and color of Merckmar and adjusting the state of the Rubiere groove.
付加的設定情報テーブルにおける設計因子である付加的な設定条件は、胆道・血管走行パターンおよびメルクマール設定以外にも設けることは可能であるが、他のパラメータを入れ過ぎると品質的なバラつきが多くなりノイズが多くなる。これでは評価の信憑性と統計的分析の実現に影響を与えることになってしまう。したがって、付加的設定情報テーブルにおける設計因子である付加的な設定条件は、胆道・血管走行パターンおよびメルクマール設定の２つであることが好ましい。 Additional setting conditions, which are design factors in the additional setting information table, can be set in addition to the biliary tract / vessel running pattern and Merckmar setting. However, if too many other parameters are included, quality variations will increase. Increases noise. This will affect the credibility of the evaluation and the realization of statistical analysis. Therefore, it is preferable that the additional setting conditions, which are design factors in the additional setting information table, are the biliary tract / blood vessel running pattern and the Merckmar setting.
作製された生体質感臓器を用いてトレーニングを実行し、センサにより生体質感臓器の変形度合いを検知する。
図６は、実施例１の腹腔鏡下胆嚢摘出術のフローを示している。図６に示すように、まず、胆嚢と肝臓の解剖学的位置関係を確認する（Ｓ３０１）。膜を剥離する（Ｓ３０２）。カロー三角部を剥離してクリティカルビューを確認する（Ｓ３０３）。胆管・血管を切離する（Ｓ３０４）。胆嚢を摘出する（Ｓ３０５）。Training is performed using the produced biological texture organ, and the degree of deformation of the biological texture organ is detected by a sensor.
FIG. 6 shows the flow of laparoscopic cholecystectomy in Example 1. As shown in FIG. 6, first, the anatomical positional relationship between the gallbladder and the liver is confirmed (S301). The film is peeled off (S302). A critical view is confirmed by peeling the hollow triangle (S303). The bile duct and blood vessel are separated (S304). The gallbladder is removed (S305).
検知された生体質感臓器の変形度合いは、コンピュータによって解析され、手術スキルを定量評価する。評価データは、サーバ上のデータベースに蓄積され、蓄積されたデータを基に、トレーニングシナリオを改善することも可能である。
生体質感臓器の変形度合いの検知および手術スキルの定量評価は、手術プロセス毎に行われ、生体質感臓器の変形度合いの数値や、ベテラン術者が行った場合との差異が、図１に示すモニタ６の画面上に適時表示される。術者は、モニタ６の画面を見て手術を行うため、評価を確認しながらトレーニングを行うことが可能である。The detected degree of deformation of the living body texture organ is analyzed by a computer, and the surgical skill is quantitatively evaluated. The evaluation data is accumulated in a database on the server, and it is possible to improve the training scenario based on the accumulated data.
The detection of the degree of deformation of the living body texture organ and the quantitative evaluation of the surgical skill are performed for each surgical process, and the numerical value of the degree of deformation of the body texture organ and the difference from the case where it is performed by an experienced operator are shown in FIG. 6 is displayed on a timely basis. Since the surgeon performs an operation while looking at the screen of the monitor 6, it is possible to perform training while confirming the evaluation.
モニタ６の画面上には、現在の映像と過去の手術映像が合成されて表示されてもよいし、指示矢印、指示コメント、注意点等のテキストが表示されてもよい。また、指示、アドバイス、注意点、解説等を音声で伝えるものでもよい。
図１に示すサーバ７には、ベテラン術者の手術における医療術具の把持力、医療術具の操作速度、移動量及び移動方向を含む軌跡が予め指標として記憶されており、手術スキルの定量評価は、上記指標との比較により評価される。On the screen of the monitor 6, the current video and the past surgical video may be combined and displayed, or text such as an instruction arrow, an instruction comment, and a caution point may be displayed. In addition, instructions, advice, notes, explanations, etc. may be conveyed by voice.
In the server 7 shown in FIG. 1, a trajectory including a grasping force of a medical instrument, an operation speed of the medical instrument, a movement amount, and a movement direction in the operation of an experienced operator is stored in advance as an index. Evaluation is performed by comparison with the above-mentioned index.
図１１は、トレーニングシナリオと機器設定の関係図であり、（１）は既に定義されたシナリオからトレーニングを実施する場合、（２）は新たな術式を開発する場合を示している。図１１（１）に示すように、既に定義されたシナリオからトレーニングを実施する場合には、生体質感臓器の設計、シミュレータ設定および実施する手術トレーニングシナリオを決定して行う。順序としては、手術トレーニングシナリオを決定し、その内容に従って、シミュレータを設定し、生体質感臓器を設計する。 FIG. 11 is a relationship diagram between a training scenario and device settings. (1) shows a case where training is performed from an already defined scenario, and (2) shows a case where a new technique is developed. As shown in FIG. 11 (1), when training is performed from a scenario that has already been defined, the design of the living body texture organ, the simulator setting, and the surgical training scenario to be performed are determined. As an order, a surgical training scenario is determined, a simulator is set according to the contents, and a living body texture organ is designed.
図１１（２）に示すように、新たな術式を開発する場合は、新たな手術方式のトレーニングシナリオ、シミュレータの設定および生体質感臓器の設計が要素となる。シミュレータの設定や生体質感臓器の設計を任意に変更して、最も安全かつ効率的な術式を模索し、その結果として新たな手技シナリオと術式を考案することが可能である。また、シミュレータの設定や生体質感臓器の設計だけではなく、図１２に示すその他の機器等の設定変更を行うことで、新たな手技シナリオと術式を考案することも可能である。 As shown in FIG. 11 (2), when a new surgical technique is developed, a new surgical training scenario, a simulator setting, and a biological texture organ design are factors. It is possible to search for the safest and most efficient technique by arbitrarily changing the setting of the simulator and the design of the living body texture organ, and as a result, a new procedure scenario and technique can be devised. In addition to setting the simulator and designing the body texture organ, it is also possible to devise a new procedure scenario and technique by changing the settings of other devices shown in FIG.
図１３は、実施例２の生体質感臓器の斜視図を示している。
図１３に示すように、実施例２の生体質感臓器１１は、腹膜１６から成る鼠径ヘルニアのモデルである。生体質感臓器１１には、２つのヘルニア門１２、内側臍襞部１３、正中臍襞部１４、動脈部１５ａ、静脈部１５ｂ、膀胱１６および精管１７が設けられ、これらは、生体質感臓器１１の表面に設けられたゲル膜１８によって覆われている。
ゲル膜１８は、１層のゲル状組織であり、腹膜前筋膜の剥離層の質感を再現したものとなっている。また、ゲル膜１８は、張り替えて再使用することが可能であるため、トレーニングコストを低減することができる。動脈部１５ａおよび静脈部１５ｂは、トレーニングにおいてメルクマールとなるものであり、動脈部１５ａ、静脈部１５ｂおよび筋肉などの生体構造を取捨選択し再現することが可能となっている。FIG. 13 is a perspective view of the living body texture organ of the second embodiment.
As shown in FIG. 13, the living body texture organ 11 of Example 2 is a model of an inguinal hernia including a peritoneum 16. The living body texture organ 11 is provided with two hernia portals 12, an inner umbilical cord part 13, a midline umbilical part 14, an arterial part 15 a, a vein part 15 b, a bladder 16 and a vas deferens 17. Is covered with a gel film 18 provided on the surface.
The gel film 18 is a one-layer gel-like tissue, and reproduces the texture of the release layer of the preperitoneal fascia. Further, since the gel film 18 can be re-used and reused, the training cost can be reduced. The arterial portion 15a and the vein portion 15b become Merckmar in the training, and can select and reproduce the anatomy such as the arterial portion 15a, the vein portion 15b, and the muscle.
図１４は、実施例２の生体質感臓器の腹腔シミュレータへの取付図であり、（１）は斜視図、（２）は正面図を示している。図１４（１）（２）に示すように、腹腔シミュレータ２は、骨盤部４２、背中部４３、背骨４６、モデル把持部５０から成り、モデル把持部５０には生体質感臓器１１が設置されている。図示しないが、生体質感臓器１１には、腹腔シミュレータ２に取り付けるための取付部材が設けられている。生体質感臓器１１と取付部材が一体としてモジュール化されていることで解剖学的な位置関係を担保しつつ、着脱交換を容易にし、トレーニング開始までの所要時間を短縮することにつながっている。 FIG. 14 is an attachment diagram of the biological texture organ of Example 2 to the abdominal cavity simulator, (1) is a perspective view, and (2) is a front view. As shown in FIGS. 14 (1) and 14 (2), the abdominal cavity simulator 2 includes a pelvic part 42, a back part 43, a spine 46, and a model gripping part 50. Yes. Although not shown, the living body texture organ 11 is provided with an attachment member for attachment to the abdominal cavity simulator 2. Since the living body texture organ 11 and the mounting member are integrated as a module, the anatomical positional relationship is ensured, the attachment / detachment is facilitated, and the time required to start training is reduced.
図１５は、実施例２の腹腔鏡下鼠径ヘルニア手術のフローを示している。図１５に示すように、まず、腹腔鏡のポート挿入位置を決定し、ポートを挿入する（Ｓ４０１）。ヘルニア門と周辺の解剖学的構造を確認する（Ｓ４０２）。メッシュ挿入のための前処理を行う（Ｓ４０３）。メッシュを挿入する（Ｓ４０４）。腹膜を閉創する（Ｓ４０５）。 FIG. 15 shows a flow of laparoscopic inguinal hernia operation of Example 2. As shown in FIG. 15, first, the port insertion position of the laparoscope is determined, and the port is inserted (S401). The hernia gate and surrounding anatomical structures are confirmed (S402). Pre-processing for mesh insertion is performed (S403). A mesh is inserted (S404). The peritoneum is closed (S405).
ポート挿入に当たっては、内視鏡の動作確認も行う。
また、前処理とは、具体的には以下のことをいう。ヘルニア門外側約３ｃｍより内側臍襞の手前まで腹膜を切開する。ヘルニア門近傍では下腹壁動静脈、精索、精巣動静脈を壁側に温存し、背側および腹側に回り込む。ヘルニア門内側で腹膜前筋膜を切開し、腹膜前腔に入る。腹膜前腔を鈍的に剥離し、恥骨、クーパー靭帯、腹直筋を確認する。前腹壁側の腹膜、腹膜前筋膜の剥離を進める。背側の腹膜の剥離を進め、精索等の壁在化を十分に行う。
メッシュの挿入は以下の方法で行う。メッシュを腹腔内に挿入し，筋恥骨孔をすべて覆うように腹膜前腔に展開する。メッシュをクーパー靭帯、腹直筋筋膜、下腹壁動静脈内外側、腹横筋腱膜等にタッカーで固定する。閉創は、針付き吸収糸を用いて、腹膜を連続縫合で閉鎖することによって行う。Confirm the operation of the endoscope when inserting the port.
Further, the pretreatment specifically refers to the following. An incision is made in the peritoneum from about 3 cm outside the hernia portal to just before the medial umbilical cord. In the vicinity of the hernia gate, the lower abdominal wall arteriovenous, spermatic cord, and testicular arteriovenous are preserved on the wall side, and wrap around the dorsal and ventral sides. An incision is made in the preperitoneal fascia inside the hernia and enters the preperitoneal cavity. The preperitoneal cavity is bluntly detached and the pubic bone, Cooper ligament, and rectus abdominis muscle are confirmed. Detach the peritoneum on the anterior abdominal wall side and the preperitoneal fascia. Proceed with detachment of the dorsal peritoneum and fully wall the spermatic cord.
The mesh is inserted by the following method. A mesh is inserted into the abdominal cavity and deployed in the preperitoneal space to cover all the pubic foramen. The mesh is fixed to the Cooper ligament, rectus abdominis fascia, inferior abdominal wall arteriovenous, lateral abdominis fascia, etc. with a tacker. Closure is performed by closing the peritoneum with a continuous suture using an absorbent thread with a needle.
（その他の実施例）
（１）手術トレーニングは、シミュレータを使用せずに行うことも可能である。
（２）センサを用いて生体質感臓器の変形度合いを検知するのではなく、指導医がモニタを見て判断ポイントを手術プロセス毎に明示し、定性的な評価を行うことも可能である
（３）手術トレーニングシナリオで本来使用が必要となる医療機器や術具が準備できない環境においては、その機器の使用前と使用後で異なる形状又は質感の生体質感臓器をシナリオの進行に従って切り替え、シナリオに沿ったトレーニングを行うことが可能である。(Other examples)
(1) Surgery training can be performed without using a simulator.
(2) Rather than using a sensor to detect the degree of deformation of the living body texture organ, it is also possible for the instructor to look at the monitor and clearly indicate the judgment points for each surgical process and perform qualitative evaluation (3 ) In an environment where a medical device or a surgical instrument that must be used in a surgical training scenario cannot be prepared, the body texture organs of different shapes or textures are switched according to the scenario progress before and after using the device. Training is possible.
（４）トレーニングシステム内にセンサだけではなく、別途カメラを設置し、実施されるトレーニング中の鉗子挙動と位置、臓器にかかる力、それによる変形を計測しながら、内視鏡モニタとは別に設置されたトレーニングガイダンスモニタにトレーニングシナリオに沿った作業手順や作業すべき場所、注意を喚起する為の文言、問題発生時の対応指示などを自動的に表示し、トレーニングを受ける医師にトレーニングガイダンスを行うことも可能である。
（５）手術トレーニングシステムは、腹腔、胸腔、骨盤、関節もしくは鼻腔を含む内視鏡下手技、又は、開腹・開胸手技の術野スペースを変化させる手段を更に備えたことでもよい。(4) In addition to the sensors in the training system, a separate camera is installed, which is installed separately from the endoscope monitor while measuring the forceps behavior and position during training, the force applied to the organ, and the deformation caused by it. The training guidance monitor automatically displays the work procedure according to the training scenario, the place to work on, the wording to call attention, the instruction to respond to problems, etc., and provides training guidance to the doctor receiving training It is also possible.
(5) The surgical training system may further include means for changing an operation field space of an endoscopic technique including an abdominal cavity, a chest cavity, a pelvis, a joint, or a nasal cavity, or an open and thoracotomy technique.
（６）手術トレーニングシステムをベテラン術者が執刀する傍らに設置し、トレーニング者が、ベテラン術者の手術プロセス進行にシンクロした形で、ベテラン術者の手術手順と意思決定プロセスを目の当たりにしながら学習し、臨場感を持ってトレーニングを行うことでもよい。手術トレーニングのみを行う場合と異なり、実際の手術に際して、近接した場所でトレーニングを行うことで、緊迫感・臨場感のあるトレーニングが可能となる。 (6) A surgical training system is installed beside the experienced surgeon, and the trainer learns while witnessing the surgical procedure and decision-making process of the experienced surgeon in a form synchronized with the progress of the surgical process of the experienced surgeon. It is also possible to perform training with a sense of reality. Unlike the case where only surgical training is performed, training with a sense of urgency and realism is possible by performing training in a nearby place during actual surgery.
本発明は、腹腔鏡や胸腔鏡を用いた手術のトレーニング又はシミュレーション用のシステムとして有用である。 The present invention is useful as a system for surgical training or simulation using a laparoscope or thoracoscope.
１ トレーニングシステム
２ 腹腔シミュレータ
３，１１ 生体質感臓器
４ センサ
５ コンピュータ
６ モニタ
７ サーバ
８ 腹腔鏡
９ ケーブル
１０ ポート
１２ ヘルニア門
１３ 内側臍襞部
１４ 正中臍襞部
１５ａ 動脈部
１５ｂ 静脈部
１６ 膀胱
１７ 精管
１８ ゲル膜
３１ 胆嚢部
３２ 肝臓部
４２ 骨盤部
４３ 背中部
４６ 背骨
５０ モデル把持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Training system 2 Abdominal simulator 3,11 Biological texture organ 4 Sensor 5 Computer 6 Monitor 7 Server 8 Laparoscope 9 Cable 10 Port 12 Hernia gate 13 Inner umbilical cord part 14 Mid-umbilical umbilical part 15a Arterial part 15b Vein part 16 Bladder 17 Precision Tube 18 Gel membrane 31 Gallbladder part 32 Liver part 42 Pelvic part 43 Back part 46 Spine 50 Model gripping part
Claims (16)
１）トレーニング又はシミュレーション対象の手術シナリオに応じて再現あるいはデフォルメされた前記生体質感臓器と、
２）前記手術シナリオのチェックポイントの良否を判別する判別手段と、
３）判別結果によって手術スキルを評価する評価手段と、
を備えたことを特徴とする手術トレーニングシステム。A system for performing surgical training or surgical simulation using a biological texture organ that reproduces or deforms the texture and appearance of an actual organ,
1) The living body texture organ reproduced or deformed according to a surgical scenario to be trained or simulated;
2) a discriminating means for discriminating whether the check point of the surgical scenario is good or bad;
3) an evaluation means for evaluating surgical skills according to the discrimination results;
A surgical training system characterized by comprising:
上記の手術スキルの評価は、ベテラン術者の手術における医療術具の把持力、医療術具の操作速度、移動量または移動方向を含む軌跡が予め指標として記憶され、前記指標との比較により評価されることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の手術トレーニングシステム。Means for detecting the degree of deformation of the biological textured organ by a signal from a sensor built in or attached to the biological textured organ;
The above-mentioned evaluation of surgical skills is performed by storing a trajectory including a grasping force of a medical instrument, an operation speed of the medical instrument, a movement amount, or a movement direction in advance by an experienced operator as an index, and is evaluated by comparison with the index. The surgical training system according to claim 1, wherein the surgical training system is performed.
前記手術プロセスの開始時もしくは進行途中に、前記パターンから外れる状況変化を発生させる手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の手術トレーニングシステム。Scenario data in which surgical processes to be performed by the operator are registered in advance as patterns, and
The surgical training system according to any one of claims 1 to 11, further comprising means for generating a situation change that deviates from the pattern at the start or during the progress of the surgical process.
達成すべき内容、回避すべき内容および制限内容が登録されたルールデータと、
ベテラン術者の意思決定プロセス及び手術プロセスと、
使用される医療機器及び使用対象臓器の情報と、が登録された基準データを少なくとも要素とするデータベースを備え、
前記データベースを用いて術者のスキルを評価することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の手術トレーニングシステム。Difficulty level data in which the difficulty level of surgery is set according to the scenario data and the situation change,
Rule data with the contents to be achieved, contents to be avoided and restrictions, and
Veteran decision-making and surgical processes;
A database having at least the reference data in which the information on the medical device and the target organ to be used is registered,
The surgical training system according to claim 12 or 13, wherein an operator's skill is evaluated using the database.
前記手術トレーニングシステムを、ベテラン術者が執刀する傍らに設置し、
トレーニング者が、ベテラン術者の手術プロセス進行にシンクロした形で、ベテラン術者の手術手順と意思決定プロセスを目の当たりにしながら学習し、臨場感を持ってトレーニングを行うことを特徴とする手術トレーニング方法。
A surgical training method using the surgical training system according to claim 1,
The surgical training system is installed beside the experienced surgeon,
Surgical training method, where the trainee learns while witnessing the surgical procedure and decision-making process of the experienced surgeon in a form synchronized with the progress of the surgical process of the experienced surgeon, and performs training with a sense of reality .
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