Development of endodontic robots using microimage sensor and micromachine

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15698
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 谷口 明紗子 東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (00744905)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 末永 英之 東京大学, 医学部附属病院, 特任講師 (10396731)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 医用ロボット

Outline of Annual Research Achievements

歯内療法において、歯根および根管の三次元的な形態・位置・方向を立体的に把握することはきわめて重要であり、歯科用実体顕微鏡、歯科用コーンビームCT、根管用内視鏡などは有用な情報となる。歯髄・根尖性歯周組織疾患は、直接目で見えない部位に発症するため、直接見ることのできない部位を直接視覚的に認識することは、適切な歯内治療を行うために非常に重要である。また、根管治療では周囲に干渉するため器具の動きや視野が制限される。このため、限られた空間と視野において根管治療を支援する高精度な歯内療法支援装置は有用である。根管治療は硬組織に囲まれ、直接見ることが困難な狭小な根管を治療対象としており、歯の内部に広がっている髄腔の立体的な空間認識と限られた空間と視野において微細な操作をする能力が重要である。本研究では、カスタマイズ可能な駆動範囲制限機構を有した歯内療法支援ロボットに物体認識を行うロボットビジョン（ロボットのための視覚機能）と拡張現実ディスプレイを搭載した。これにより、拡張現実（現実環境にコンピュータを用いて情報を付加提示する）とロボットの新規な制御機構による再現性の高い位置制御技術の融合を行う。3D-CTによる根管の現実に実在するかのような立体映像がリアルタイムで裸眼にて正確な位置に表示され、駆動範囲制限機構により高度な位置制御が可能な安全性の高い次世代型治療支援ロボットの実現を目指した。本課題により、直視できない根管の視覚化と精密な操作を可能とする既存の技術では不可能な次世代の歯内療法を実現する。これまでの歯内療法の体系を変化させる可能性がある。