医療用ナビゲーションシステム

医療用ナビゲーションシステムの詳細

医療用ナビゲーションシステムは、手術中における患者と手術器具の位置関係を視覚化するための医療機器です。日本では、これを「ナビゲーション」または「ナビ」と呼ぶことが一般的です。ナビゲーションシステムは、手術における誤差を減少させ、 precision を高めるために重要です。

使用目的と応用

初期の頃は、主に脳神経外科の腫瘍や血管の位置を把握するために利用されていましたが、その後整形外科や形成外科へも利用範囲が広がりました。ナビゲーションシステムの主な目的は、手術医が患者と器具の正確な位置情報を把握することです。コンピュータ支援外科（CAS）としての役割を持ちますが、手術の実行自体はあくまで医師が行います。このように、ナビゲーションシステムは手術のサポートを行う重要なツールです。

開発の歴史

日本においては1986年に、渡辺英寿らによって最初のニューロナビゲータが開発されました。その後、1990年代にコンピュータ技術の進展に伴い、多くの市販製品が登場します。現在、日本国内で流通しているナビゲーションシステムは、日本製のものを除いてほとんどが海外製です。開発当初は位置情報取得の精度に問題がありましたが、技術の向上により解決されています。

適用分野の広がり

ナビゲーションシステムは脳神経外科や耳鼻咽喉科から始まりましたが、近年では整形外科や形成外科においてもその重要性が高まっています。特に膝関節や股関節手術での精度向上が期待されています。また、一部のシステムでは口腔外科や美容外科にも適用されています。

トラッキングシステムの種類

ナビゲーションシステムは、主に以下のトラッキング方法によって分類されます。

1. 多関節アーム式: 以前はこの方式が主流でしたが、複数の器具を同時に使用する場合に多くの不便があります。
2. 光学式: 現在最も一般的な方式で、赤外線を使用して位置情報を取得します。器具に取り付けられた発光体や反射体を用いる方法に分かれます。
3. 磁場式: 磁界を用いて位置を確認する方式ですが、使用に制約があります。

画像情報による分類

ナビゲーションシステムは、画像を用いるタイプと用いないタイプに分かれます。イメージベースナビゲーションは、術前または術中の画像情報を活用し、患者の位置を特定するのに対し、イメージフリーナビゲーションでは直接的に手術の参照点を指定する方法を取ります。

使用・運用に関する問題点

ナビゲーションシステムは手術支援において多くの利点を持っていますが、過度な依存や操作ミス、再レジストレーションの不可能性といった使用上の問題点も懸念されています。また、システムの故障や誤操作に注意しながら適切な使用が求められます。ナビゲーションシステムを導入する際には、医療機関が自らの負担となることもありますが、その利点を十分に考慮する必要があります。

結論

医療用ナビゲーションシステムは、手術の精度を向上させるための重要な技術であり、その進化により様々な分野での利用が広がっています。しかしながら、適切な使用と監視が求められるため、医療従事者は技術に熟練し、このシステムの潜在能力を最大限に引き出す努力が必要です。

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