マイクロ能動カテーテルを用いる力覚付き低侵襲脳血管手術支援システム

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15500343
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 郭 書祥 香川大学, 工学部, 助教授 (40273346)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 英之 香川大学, 工学部, 教授 (90304576)
• Keywords: 能動型カテーテル / ICPFアクチュエータ / 低侵襲脳外科血管手術支援 / 動脈瘤 / "In Vitro"挿入実験 / "In Vivo"挿入実験 / マイクロセンサー / マイクロアクチュエータ

Research Abstract

柔軟で,低電圧駆動が可能で,応答性に優れ,また生体内での安全性を兼ねそなえた超小型能動カテーテルを開発するため,当該研究者らは形状記憶合金(SMA)ワイヤをマイクロアクチュエータとするシリアル-パラレル型多ユニット・多自由度能動カテーテルを提案・試作した.また,低侵襲カテーテル操作支援システムの概念と支援方法を提案し,2自由度カテーテル支援システムを試作し,視覚と力覚の組合せにより,支援実験を行った.さらにICPF (Ionic Conducting Polymer Film)を用いた能動ガイドワイヤのカテーテルを提案・試作し,その特性評価や操作性の確認を行った.当該研究では,応答性に優れ,生体内での安全性を兼ねそなえたマイクロ能動カテーテルの開発を一つ位置づけ,基礎研究を行い,低侵襲脳外科血管手術支援への応用を目指す.
当該研究では,いままでの研究成果に基づき,具体的に能動カテーテルの低侵襲脳外科手術支援への応用に着目し,インテリジェント能動カテーテルの微細加工,センシング機能の実現によるカテーテルの知能化,微細加工技術による2次元力計測センサーの製作,計測制御と情報伝達を行った.具体的にインテリジェント能動カテーテルの微細加工(直径2mm)を行い、微細加工技術による2次元力計測センサーの製作(皮膚型力センサー,放電加工)を行った.センシング機能の実現によるカテーテルの知能化・計測制御(位置と力制御)の準備実験を行った.2次元力計測センサーの製作とハードウェアの構築などを本年度に完成した。

Research Products

• [Publications] Shuxiang Guo, Jian Wang: "Development of a Micro Intelligent Autonomous Moving Robot"International Journal of Information. Vol.6,No.5. 583-592 (2003)
• [Publications] Shuxiang Guo, Yasuhiro Sasaki, Toshio Fukuda: "A Novel Fin Type of Mobile Microrobot In-Pipe Inspection"Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.15,No.6. 616-623 (2003)