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視覚・触覚・音声の融合による歯科シミュレータの開発 - 学科教員 登尾啓史

グランフロント大阪・ナレッジキャピタル・The lab(3階)のVisLab OSAKAにおいて、仮想現実感を利用した歯科シミュレータの体験ができるようにしました(http://kc-i.jp/facilities/thelab/activelab/)。これは、情報学科の登尾研究室・大西研究室・小枝研究室、大阪大学大学院歯学研究科、そして本学科の卒業生が起業した組み込みシステムのベンチャー企業(株)Embedded Wingsが共同で開発したものを、初めての方でも患者の歯を削る治療を簡単に経験できるようにLeap Motion(https://www.leapmotion.com/)というツールでデンタルバーの動作を入力できるようにしたものです。

一般に、歯科分野に限らずどんな分野でも、初心者(歯学生を含む)の施術は拙いものです。しかし現在、患者を利用した施術の練習はできる状況になく、プラスチックの歯科模型などを用いて歯の切削練習をしています。しかしそこには、エナメル質・象牙質・歯髄などの区別やリアルな切削感がなかったり、虫歯およびその切削ができなかったり、神経を抜いた後に生じる穴の掃除の練習ができなかったりといった状況です。また、そこでは、患者の様子(表情)を診ながら適切な施術を選択する練習もできないので、最近では「歯科患者ロボット シムロイドおよび昭和花子」が誕生し、医師から患者への声掛け練習ができるようになりました。しかし、それらは非常に高価ですし、歯の切削スキルの習得もプラスチックの歯科模型を削る程度にしかできません(図1参照)。

我々の「歯科シミュレータ」は、前述の2つのテーマ、すなわち、“歯をリアルに切削したり掃除したりする触覚”(触覚と視覚の融合)、そして“患者と適切に対話する視覚と音声”(音声と視覚の融合)を備えたバーチャルリアリティシステムです(図2参照)(http://conference.vrsj.org/ac2013/program/136/)。ちょうど、パイロットがフライトシミュレータで離着陸や飛行機の操縦手順を練習するように、この仮想現実感を利用した歯科シミュレータで、歯科医師が歯の施術や患者との対話の練習をして頂けたらいいなと思っています。

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