2017 Fiscal Year Annual Research Report
Advanced neurosurgery support system based on fracture prediction and prevention methodologies
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16H04298
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
渡辺 哲陽 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (80363125)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 光俊 金沢大学, 医学系, 教授 (20334774)
米山 猛 金沢大学, 機械工学系, 教授 (30175020)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 知能機械 / ソフトメカニクス / 医用システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開発した破壊に関する事前知識なしで破壊を予測・防止する方法論を，脳神経外科手術へと応用・発展させ，次世代の医療サポートシステムを実現することを目的に，平成２９年度では，以下の事案を実施した．
１．圧排力を検出可能な脳神経外科手術用レトラクタの高度化を行った．脳神経外科手術では術野が狭いこともあり，吸引器をレトラクタ代わりにすることも多い．これを踏まえ，前年度開発した，圧排力をセンシングできるだけでなく，吸引機能，レトラクティング機能を有する新しい機器を高度化させた．具体的には，水位検出機構を採用したうえで，センシング部の機構解析を行うことで，センシング部の薄型を実現した．また，圧排力を自動で制御できるシステムを開発した．破壊予測検知と組み合わせることで，自動で破壊しないように圧排力をコントロールすることが可能となった．
２．破壊予測法の分析：前年度では，圧力挙動から早期に破壊の危険性を予知できる手法を開発したが，その機序が不明であった．このため，破壊の様子を分析し，その機序の一部を明らかにした．
３．前年度において，指先腹に保持力をフィードバックしている際，指先の側面に引張力を提示することが可能かどうかを検証し，腹より側面の方に提示する方が感度が高くなることを明らかにした．これに基づき，術者の指先へ力フィードバックできるシステムの開発を行った．
４．圧排接触部における摩擦挙動が濡れた状態と乾いた状態でどう変わるかの分析を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
破壊予測における機序が一部とは言え，明らかになったこと，また，様々な関連知見を得ることができため．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は，模擬手術環境と，術野のリトラクティング（組織を押す・引っ張る）兼センシングを行うリトラクティングシステムを改良・高度化し，自動で，破壊を防ぎながら適切な圧排力を提供できるシステムに昇華させる．また，実組織に近い組織をリトラクティングする際の破壊し易さを判定する方法の開発に挑む．特に，血管に着目し，圧排によって出血が起こらないようなシステム実現を目指す．実組織におけるシステムの妥当性についても検討する．
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