インテリジェント・マイクロカテーテルの力計測・バイラテラル遠隔操作システム

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08455121
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福田 敏男 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (70156785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 郭 書祥 三重大学, 工学部, 助手 (40273346) ; 根来 真 名古屋大学, 医学部, 助手 (90115618) ; 石原 秀則 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (90273292) ; 新井 史人 名古屋大学, 工学研究科, 講師 (90221051)
• Keywords: マイクロカテーテル / テレオペレーション / 低侵襲医療 / 力覚センサー / 力フィードバック / マイクマシン

Research Abstract

医療用マイクロカテーテルの操作性ならびに手術技術の汎用性をあげるためにインテリジェントマイクロカテーテルに関する研究を行った.この研究では特殊性の強い技術である血管内手術用のカテーテル操作に着目し,操作対象であるカテーテルの改良ならびにその操作の自動化及び高度化を行った.本研究では特にマイクロカテーテルの先端に力センサーを取り付けることならびに遠隔操作システムの開発を行った.
力センサーは半導体加工技術を用いたマイクロマシン技術を応用し,先端部が対象物等に当たったときにかかる力を計測するシステムを製作した.また,マイクロマシン技術の応用により小型化に成功し,直径1.6mmの頭部を持ちマイクロセンサーを内蔵したマイクロカテーテルを試作した.これを用いた動物実験などの結果から血圧の脈動の中から対象物との接触から得られる力を計測することに成功した.
遠隔操作システムに関しては送り機構ならびに回転機構を持ったカテーテルの挿入装置ならびに力フィードバック機能を持った操作用ジョイスティックの製作を行った.また,血管という柔軟な環境中での操作を考え,柔軟に環境の変化に対応できる制御系を構築するとともに,試作した実験システムを用いて提案した制御系の有用性の確認を行った.