2005 Fiscal Year Annual Research Report
触覚提示・画像誘導機能を持つ内視鏡型手術ロボットの開発
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16109008
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
鈴木 直樹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40147327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 麻木 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (90312024)
林部 充宏 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (40338934)
鈴木 薫之 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (20338908)
大竹 義人 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (80349563)
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| Keywords | 内視鏡型ロボット / 画像誘導システム / Data Fusion / 触覚提示 |
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| Research Abstract |
・ロボット本体の試作
昨年度までに開発した内視鏡ロボット本体の改良の一つとして、マニピュレータの可動性の向上を図った。特にマニピュレータを駆動させるためのワイヤについて、マニピュレータ先端部が屈曲した場合でもワイヤの構造が適正な位置を保持できるように、パーツの設計を行ってマニピュレータに実装し、動物実験においても、良好な結果を得ることができた。
・内視鏡ロボット手術支援のためのData Fusion用ナビゲーション方法の確立
前年度に製作したData Fusionシステムを内視鏡ロボットに搭載し、腹腔内でのロボットのオリエンテーションを把握しやすくするための腹腔内の内部構造を内視鏡画像上に重畳表示させる機能を付加した。本機能の評価はファントム実験の後、ブタを用いた動物実験において実施した。実験の結果、姿勢変化が大きい手術手技においても、容易に腹腔内でのロボットの位置と姿勢を把握する事ができた。今後さらに内視鏡画像への情報の重畳法を改良し、より認識しやすい表示法に改良していくつもりである。
・内視鏡ロボット手術のための触覚提示機能の開発
内視鏡ロボット手術において、より安全な手術手技を実施するための機能として、先端部に圧センサを配置する事なく術野内の周辺組織の質量、粘性、弾性係数をマスタ側で提示するための基礎実験を行った。マニピュレータ先端部が周辺組織に接触した時にマニピュレータを駆動するワイヤの張力が変化することに着目し、その変化とマニピュレータ先端部にかかる力との相関について検討を行った。これまでの基礎実験の結果から、ワイヤの張力変化からマニピュレータ先端部にかかる力を推定することが可能なことが分かった。次年度は本結果を基に、内視鏡ロボットによる手術手技に適したマスタ側でのフォースフィードバック機構の設計と製作を行い、臨床的に有用な触覚提示を行えるか否かの評価を行う。
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