1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09558118
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
池内 健 京都大学, 大学院・再生医科学研究所, 教授 (30026223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富田 直秀 京都大学, 大学院・再生医科学研究所, 助教授 (50263140)
清水 慶彦 京都大学, 大学院・再生医科学研究所, 教授 (00027111)
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| Keywords | ロボット / 低侵襲医療 / 粘液 / 内視鏡 / カテーテル |
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| Research Abstract |
1.粘液を利用して内視鏡やカテーテルを生体組織と接触させることなく推進させる機器を開発した.ニッケルチタン製の超弾性ワイヤーの先端にスパイラルリブ付きインペラーを固定して後部から電磁モーターで回転させた.人口粘液としてチューブの内部にシリコン油またはオリゴ糖を供給し,透明なチューブの直線部,屈曲部,分岐部においてインペラーの回転によって発生する推進力を計測した.
2.麻酔したビーグル犬の消化管の内部でこの機器を推進させた.経口による場合には噴門部の通過がやや困難であったが,それ以外は食道から胃を経て十二指腸まで容易に到達した.一方,逆行性の場合には肛門から上行結腸まで到達したが,大腸内ではインペラーがヒダのそこにはまり込む傾向があり,推進は困難であった.
3.この機器のワイヤーを内視鏡の操作チャンネルに挿入してリブ付きインペラーによる内視鏡の誘導を試みた.挿入して内視鏡の抵抗が高くなったときにインペラーを回転させると抵抗が低くなって内視鏡がが容易に推進した.
4.減速機付のマイクロモータにリブ付きインペラーを装着したマイクロロボットを製作してシリコンチューブ内を推進させ,その速度を計測した.
5.生体組織と固体面を粘液を介して接触させて加振しつつ摩擦を測定した.振動させることによって摩擦を3分の1程度に減少させることが出来た.
6.体外から電磁石によって血管カテーテルを誘導させる機構を開発した.計算機シミュレーションによって磁束密度と吸引力の3次元分布を調べ,実験によって血管の屈曲部と分岐部で任意の方向にカテーテルの先端を誘導出来ることを明らかにした.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Ken Ikeuchi: "A new method for accurate measurement of displacement of the knee menisci"Proc Instn Mech Engrs.. 212(part H). 183-188 (1998)
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[Publications] Kiyoshi Yoshinaka: "Experimental study of hydrodynamic propulsion of a medical device with a spiral ribbed impeller"Wear. 220. 141-144 (1998)
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[Publications] 池内 健: "医療用マイクロロボットの往復動による推進法"日本機械学会第10回バイオエンジニアリング講演論文集. 97・72. 625-626 (1998)
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[Publications] 葭仲 潔: "体内ロボットモデルの回転運動による移動実験"日本機械学会第10回バイオエンジニアリング講演論文集. 97・72. 629-631 (1998)
