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Self-propelled catheter aiming at reaching the periphery of the lung

Research Project

Project/Area Number 18K08190
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

Takai Yujiro  東邦大学, 医学部, 准教授 (90349887)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塚越 秀行  東京工業大学, 工学院, 准教授 (50313333)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords気管支鏡検査 / 自走式カテーテル / 末梢肺癌 / 気管支鏡 / 自走カテーテル / 気管支内視鏡 / 鉗子 / 末梢型肺癌
Outline of Final Research Achievements

To realize the thin self-propelled catheter that activity propels inside the bronchi, we proposed the design concept of "Mono-Line drive" capable of generating traveling waves and controlling the steering direction by a single supplied line. To expand the pipe diameter that can be propelled, we also introduced the mechanism to propel with bending as a whole, and mounted the curved part at the tip to realize the selection of the propulsion direction on the branch road. We performed an insertion experiment using the bronchial model and confirmed the promotion to the target site.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

末梢肺癌に対する気管支鏡の鉗子生検の精度には限界があった。これを簡略、標準、短時間化を目標として、自動的に標的病変に到達させる方法として我々は、チューブ内の加減圧操作で生じる蠕動運動で自動推進する空圧式チューブ形ロボットを基盤とし、病変まで鉗子を確実に誘導できるシステムの基礎を創製した。
本研究により、方向操舵用アクチュエータを設計・改良したことにより、90%以上の確率で目標部位への到達可能になることを達成した。この研究により、さらなる検査技術の進歩が期待される。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A Self-Propelled Catheter Capable of Generating Travelling Waves with Steering Function by Mono-Line Drive2018

    • Author(s)
      Hideyuki Tsukagoshi, Koichi Terashima, and Yujiro Takai
    • Journal Title

      2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)

      Volume: - Pages: 38-43

    • DOI

      10.1109/icra.2018.8461159

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] "気管支末梢への到達を目指した自走式カテーテル -第5報:方向操舵用アクチュエータの開発-"2020

    • Author(s)
      今井勇樹, 塚越秀行, 三好嗣臣, 高井雄二郎
    • Organizer
      第38回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 肺末梢への到達を目指した自走式カテーテル 第4報:気管支内の方向操舵手法の検討2019

    • Author(s)
      今井勇樹、塚越秀行、三好嗣臣、高井雄二郎
    • Organizer
      2019年秋季フルードパワーシステム講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 肺末梢への到達を目指した自走式カテーテル2019

    • Author(s)
      今井勇樹、塚越秀行、三好嗣臣、高井雄二郎
    • Organizer
      ROBOMECH2019 in Hiroshima
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 肺末梢部に自動で到達可能な自走式カテーテルの創製2019

    • Author(s)
      三好 嗣臣、高井雄二郎、本間栄、寺島光一、塚越 秀行
    • Organizer
      第42回日本呼吸器内視鏡学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report 2018 Research-status Report
  • [Presentation] 気管支抹消への到達を目指した自走式カテール Self-propelled catheter aiming at reaching the periphery of the bronchus2019

    • Author(s)
      今井 勇樹、塚越 秀行、三好 嗣臣、 高井雄二郎
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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