消化器がん克服のためのロボット軟性鏡診断・治療エコシステム
| Project/Area Number |
20H04552
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Kobe University (2022)
Kyushu University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
中楯 龍 神戸大学, 医学研究科, 准教授 (40584470)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒田 純平 九州大学, 工学研究院, 教授 (40377586)
長尾 吉泰 九州大学, 大学病院, 助教 (70608968)
江藤 正俊 九州大学, 医学研究院, 教授 (90315078)
大澤 啓介 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 助教 (80962117)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | 手術ロボット / 軟性内視鏡 / 粘膜下層剥離術 |
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| Outline of Research at the Start |
消化管がん（胃・大腸など）は早期に発見されれば、いわゆる胃カメラで口や肛門から病変にアクセスして治療することができ、臓器を失わないため低侵襲で術後QOLも高い。しかし、治療デバイスの自由度が限られることから手技の難易度が高く、特に欧米において普及の妨げとなっている。一方で、早期に発見するための検査デバイスも胃カメラである。この治療の技術ハードルを下げるロボットと、検査を容易簡便にするロボットの両方を開発することにより、早期発見－＞低侵襲治療のエコサイクルを実現する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
軟性内視鏡は従来、観察が目的であったところ、本研究のようにマニピュレータを用いて手術を行う場合は、視覚に奥行き情報があると役に立つ可能性が高い。そこで一層のユーザビリティー向上のため、2眼式のステレオカメラを開発し、前年度に開発した6自由度の軟性内視鏡ロボットに実装した。ベンチテストののち、それを用いて医師による粘膜下層剥離術をブタの摘出胃で行い、完遂を確認した。前年度に作成したロボットは、操縦桿のグリップと内視鏡先端が同じ距離を移動し、同じ方向を剥くようにプログラムされたものであった。これでも直感的な操作感は得られるが、さらに操作を容易にするため、画面のどちらに行きたいかを指令することで、自動的にそちらを向くように関節角を自動計算するプログラム（カメラ座標ベースの制御）を構築した。これは既に普及している硬性鏡のロボットda Vinciのカメラ操作と同じ方式であり、「軟性鏡のda Vinci」を実現することを狙ったものである。大腸を自走する内視鏡ロボットについては、車輪を兼ねたギヤを、新たにエラスティックなリングで構成し、大腸の内径によらず壁に接触することができる機構を実現した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(33 results)
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[Journal Article] Stress Dispersion Design in Continuum Compliant Structure toward a Multi-DOF Endoluminal Forceps2022
Author(s)
Osawa, K., Bandara, D. S. V., Nakadate, R., Nagao, Y., Akahoshi, T., Eto, M., & Arata, J
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Journal Title
Applied Sciences
Volume: 12(5)
Issue: 5
Pages: 2480-2480
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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