金魚すくいのポイとスマートフォンアプリで手術トレーニングを変える

 

 

 

 

 

ページをご覧いただきありがとうございます。

一般社団法人メディカルキャリアラボの山田敏之です。

 

 

普段は名古屋市立大学に所属（助教・医局長）し、大学病院で心臓血管外科医として手術を行ったり、大学教員として学生を指導したりしています。

 

 

研究面では名古屋市立大学に加えて慶應義塾大学にも所属（共同研究員）して、
「医学研究の社会実装とエコシステムの確立」を目指した研究に取り組んでいます。

 

また、若手外科医の支援を目的として、自治医科大学心臓血管外科の荒川衛先生と「一般社団法人メディカルキャリアラボ」を立ち上げました。一人前の心臓血管外科外科医を目指しつつ、でも本業と並行して何かやりたくて、特にお互い医療機器開発にあこがれて「まず目に見えるカタチを」とのことでスタートしました。

 

今回のクラウドファンディングも、メディカルキャリアラボの活動の一部です。

 

 

 

日本において外科医が不足しているということをご存知でしょうか？

 

外科医は自らの手で患者の疾患を直接治す、いわば”花形”の診療科です。しかし、その責任の重さ・働き方、また独り立ちするまでに時間がかかるということにより、外科医を目指す若者が減っているのが現状です。

（出典：厚生労働省 令和２(2020)年医師・歯科医師・薬剤師統計の概況 https://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/ishi/20/index.html）

 

 

私は心臓血管外科医として、外科医を取り巻く手術トレーニング環境を改善すべきと考えています。

 

外科医を取り巻くトレーニング環境には、大きく分けて２つの課題があります。

 

・トレーニングをする側の課題

・トレーニングを教える側の課題
 

この2つの課題を解決することができれば、
外科医の教育は効率化され、外科医を目指す若者が増えることが期待できると考えています。

（左）国内最高峰の技術を有する心臓外科医　
高梨秀一郎 先生（川崎幸病院心臓外科）

（中）私の師匠　
須田久雄 先生（名古屋市立大学心臓血管外科教授）
(右）私

 

①トレーニングをする側の課題

トレーニングをする側の課題は、手術の練習器具は各自/各施設で準備する必要があることです。

 

たとえば心臓血管外科手術では、持針器（糸のついた針を持つ器具）と鑷子（せっし／ピンセット）を用いて心臓・血管を縫うという手技が重要となります。この手技は、すぐに習得できるものではなく、習得には相当の量のトレーニングが必要です。

 

（出典：末次 文祥（2014）心臓外科医が描いた正しい心臓解剖図 - 透視図 　メディカ出版　掲載許可を得て使用）

 

1回1回のトレーニングの準備には多大な時間がかかるため、トレーニングの回数を確保することが難しいのです。

 

トレーニングの回数が確保できなければ、レベルアップにも時間を要することになります。

②トレーニングを教える側の課題

 

トレーニングを教える側の課題は、技量評価の定量的・客観的な指標が存在しないことです。

 

トレーニングは、トレーニングをする人とトレーニングを教える人が2人1組となって実施します。トレーニングをする人の「技量の評価」は、教える人の判断に委ねら、定量的・客観的な技量評価の指標が存在しないため、いまだに「目視」といった、主観的な技量評価が行われているのです。

 

主観的な技量評価では、トレーニングをする人は、不足している技術など、自身の技量の状態を把握しにくく、トレーニングが非効率となっている可能性が高いと考えています。

 

かといって、飛行機のパイロットが使用するフライトシミュレーターのような、立派な評価機構を構築するには多額の予算とシステムが必要であり、現実的ではありません。

 

 

この2つの課題の解決策として私たちが考案したのが
✔️外科トレーニング専用の金魚すくいのポイ
✔️金魚すくいトレーニングの自動評価アプリ（e-Suture）
です。

 

安くて利用しやすく、高品質な、手術トレーニングキットです。

 

 

「金魚すくいのポイをトレーニングキットとして利用する」というアイデアは、日本心臓血管外科学会のU-40（40歳以下の若手心臓血管外科医の会）にて提案されました。

 

脆弱で繊細な金魚すくいのポイにトレーニング用の模様をスタンプし、その模様に沿って丁寧にかつ早く縫っていくというものです。

 

さらに、考案したポイのトレーニングにおける技量評価を定量的・客観的に行うことを目指し、スマートフォンを利用した手術手技の自動評価アプリを開発開始。

 

そして、2年が経過してようやくプロトタイプが完成しました。

 

友人の北原大翔 先生（シカゴ大学心臓外科）による
手術トレーニングの説明動画

 

アプリでは、ポイに印字された黒いマークを正確に針で射抜いているか、紙がどれくらい破れてしまったか、縫った際に並んだ糸は綺麗に配置されているか、手技に要した時間、が自動的に採点されます。

また採点方法として、これまでは熟練者が目視で「だいたい上手だ」と判断していた感覚と同等の採点結果が出るようなアルゴリズムを開発し、この一連の研究結果を論文化しました。

（Toshiyuki Yamada, Hisao Suda, Akihiro Yoshitake, Hideyuki Shimizu. Development of an Automated Smartphone-Based Suture Evaluation System. Journal of Surgical Education. May-Jun 2022;79(3):802-808. doi: 10.1016/j.jsurg.2021.12.012. Epub 2022 Jan 19. ）

 

トレーニングの結果がアーカイブされてグラフ化され、トレーニングを重ねるとその成果が確認できます。この成長過程はいわゆるラーニングカーブと同等です。つまり「手術トレーニングのラーニングカーブの見える化」が達成されたことになります。

 

このトレーニングキットを使うことより、上記の

・トレーニングをする側の課題

・トレーニングを教える側の課題

の双方を同時に解決することができると考えています。

 

 

このトレーニングキットは、外科医の手術トレーニング環境を変える第一歩となり得ると考えています。

 

金魚すくいのポイを縫う練習の定量的・客観的な自動評価が可能となれば、心臓血管外科領域だけでなく、手術を行うすべての領域への発展が可能です。（小さな傷でカメラを使用した手術やロボットを使用した手術も同様です。）

 

このトレーニングキットが外科医にとって一般的になれば、外科医の教育は効率化され、外科を目指す若者が増えることも期待できます。

 

また、外科医の手術トレーニング環境の問題は日本だけの問題ではありません。日本発のサービスとして世界中に展開可能であると考えております。

 

 

 

今回のクラウドファンディングでは、現在プロトタイプであるトレーニングキットの、
市販化に向けた初期投資費用を集めたいと考えています。

 

アプリのクオリティの向上・ポイの量産が叶えば、ポイを販売して得られる資金とアプリを利用した広告活動も見込める状況です。

 

クラウドファンディングを通じて初期費用を確保させていただき、アプリと専用ポイの市販化を可能とし、外科医のトレーニング環境の整備を応援していただけたらと考えました。

 

 

資金使途

 

具体的には、ポイとアプリでそれぞれの下記の通りに資金を使いたいと考えています。

 

✔️外科トレーニング専用の金魚すくいのポイ

ポイの市販化に向けて、ポイの量産を行う必要があります。具体的には下記を行います。

 

✔️アプリ（e-Suture）

現状では、アプリ（e-Suture）は最低限の採点機能しかなく、まだまだアップデートが必要な状況のため、みなさまからのご支援をもとに、システムのアップデートを実施したいと考えています。具体的には下記を行います。

※その他の費用

クラウドファンディング手数料、リターン発送費用など：100万円

 

市販化に向けてのスケジュール

市販化が進めば、トレーニングポイはネットでの通信販売で購入可能となる予定です。（アプリはすでにAppStore（https://apps.apple.com/jp/app/e-suture/id1585351527）でダウンロード可能です）

 

※上記のスケジュールはあくまで目安で、前後する可能性があります。

 

 

高梨秀一郎 先生（川崎幸病院）　
 

心臓外科医の高梨秀一郎です。山田先生とはこれまで3Dプリンターを用いた研究や実際の血管を用いた基礎研究でご一緒したり、色々な心臓外科のイベントを開催したりしてきました。若手外科医の育成に対する取り組みは喫緊の命題です。我々がこれまで築いてきた外科の次のステップとして、山田先生のアイデアとアクティビティで「次の扉を開ける挑戦」を応援します！

(高梨秀一郎WEB：http://longonlay.com/）

 

 

志水秀行 先生（慶應義塾大学）

 

慶應義塾大学心臓血管外科の志水秀行です。山田先生は我々の教室の大学院生として手術動作解析システムの開発やビジネスも絡めた新しい研究のカタチの確立に関して大変活躍していただきました。これらをさらに飛躍させるべくこれからも共に頑張りましょう！応援しています！

（志水秀行：https://www.keio-cardiovascular-surgery.com/about/staff/shimizu）

 

 

北原大翔 先生（シカゴ大学）

 

YouTuber心臓外科医の北原大翔です。山田先生とは日本で働いていた時にご一緒させていただきました。僕は自分の未来をYouTubeで切り拓きます！先生は金魚すくいのポイとアプリとクラウドファンディングで心臓外科医と心臓病患者さんの未来を切り拓いてください！

（北原大翔：https://youtube.com/c/TeamWADA）

 

 

荒川衛 先生（メディカルキャリアラボ代表）

 

自治医科大学 心臓血管外科 荒川と申します。山田先生と一緒に一般社団法人メディカルキャリアラボを立ち上げて外科医の教育環境と、キャリア向上を目指して活動しております。

今回、山田先生のクラウドファンディングをサポートしており、この今風のアプリを使った教育プロジェクトで、外科医教育の新しい風を起こしたいと思います。ご支援よろしくお願いします。

（メディカルキャリアラボ：https://www.jaycs-jp.com/）

 

 

・アプリ開発やポイの市販化までのスケジュールについては、開発や運用を進める中で前後する可能性もございます。大きな変更が生じる場合には、新着情報などにてご報告いたします。

 

・ご支援のお手続き時に「応援コメント」としていただいたメッセージは、本プロジェクトのPRのために利用させていただく場合がございます。あらかじめご了承ください。

 

・本プロジェクトのリターンのうち、【お名前掲載】に関するリターンの条件詳細については、リンク先（https://readyfor.jp/terms_of_service#appendix）の「支援契約」の中にある「●命名権、メッセージの掲載その他これに類するリターン」をご確認ください。