Development of remote telesurgery robot for neuroendovascular therapy
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22K09244
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
宮地 茂 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00293697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 共貴 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30378161)
松尾 直樹 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30465570)
永野 佳孝 愛知工科大学, 工学部, 教授 (40610142)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 血管内治療 / ロボティクス / 挿入力 / カテーテル / ガイドワイヤー / フィードバックセンサー / リモートコントロール / IoT / 脳血管内治療 / ロボット / リモートサージェリー / センサ / 高速通信 |
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| Outline of Research at the Start |
十年にわたって開発してきた血管内治療支援ロボットについていよいよ実用化の段階に入り、世界で初めての無線のリモート操作によるカテーテル手術を実現する。当初より開発してきた挿入力測定装置を組み合わせ、 ロボットの駆動による器具の先進において、センシングフィードバックを行うシステムを用い、 今後は実用化に向けて遠距離間のWifi回線やWAN回線を用いた実証を行い、動作の正確性と タイムラグの状況を検証するとともに、ハードウェアにおいて滅菌可能なシステムとし、 症例ごとに取り替え可能なコンパクトなキットを開発する。またリモート操作で遠隔地から卓越 した専門医の治療を簡単に受けられることを目標とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
実用化に向けて、昨年よりさらに高性能のロボットの作成にとりくんだ。全体の作りをさらにコンパクトなものとし、カテーテルやワイヤーの着脱をよりシンプルにまたスピーディに行えるように改良し、force sensorについては弯曲した3つのローラー部分のマイクロワイヤーやデリバリーワイヤーを通すことで、そのしなり具合から抵抗感を数値化して表現できるようにした。一方、従来のテレビゲームのようなジョイスティックでの操作から、力覚フィードバック装置（Touch）を購入し、これによるカテーテル操作に近似した操作環境を作ることに挑戦した。ペン型のコントローラーを直線方向に移動させることで、デバイスの先進・後退を、ペンをねじることでワイヤーにトルクをかけることが可能となった。捜査にはやや慣れが必要であるが、カテーテル操作のシミュレーションとしてはかなり近いものになってきた。また血管撮影室でのリモート動作実験において、2台のロボットシステムを使ったadjunctive techniqueのシミュレーションも行った。ダブルカテーテルて国っっくやステントアシストテクニックなどの臨床でおこなわれている複数カテーテルを用いた通常の治療が、二台のロボットのコラボレーションで実現可能であった。
現在マスターとスレーブ間は全てインターネットを介した無線環境で行っているが、有線時には途切れなくスムーズに伝送できている操作が、無線環境ではしばしばスタックしたり、通信不能になったりする現象が生じた。もちろんWi-Fiなどの通信環境が良くないことが問題であるが、実際の治療でこれが生じた場合のリスクが現在最大の問題となっており、改善が必要と考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
無線での通信環境が不安定でリモート操作の安全性について信頼できる成果が出ていないため
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| Strategy for Future Research Activity |
通信環境の改善のため、IoT企業や大学の研究室とのコラボで、5G環境での安定したリモート通信が行えるように今後取り組む予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
