2005 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロサージエリーロボティクスの展開と微小外科手技のデジタル情報化の研究
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17390393
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森田 明夫 東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (60302725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光石 衛 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90183110)
割澤 伸一 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (20262321)
小野木 雄三 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90233593)
楚良 繁雄 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (60359627)
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| Keywords | 脳・神経 / 医工学 / ロボット工学 / シュミレーション工学 / 微細手術 |
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| Research Abstract |
平成17年度には、これまで(H14〜16)に開発したマイクロサージェリーロボットシステム(MM-1)を改良し、滅菌用中間部-作動部を持つ3.5ミリ径、2.5ミリ径のスレーブ鉗子を開発した。さらに両鉗子を用いて(1)長時間動作耐性実験、(2)未経験者による動作(縫合)習熟度実験、(3)清潔部滅菌状況テスト、(4)操作性最適動作倍率の確定、(5)動作時間範囲の分布の測定、および(6)大動物を用いた手術安全性のテストを行った。(1)については愛知万博において連続11時間×11日間の展示実演を行い、故障、動作不全がないことを確認した。(2)は手術経験のない医学部および工学部学生5名が本機器にて顕微鏡下縫合実験を行うと、ほぼ1時間の練習で最短の手術時間に到達した。極めて短時間で熟練者と同様な手術技術をマスターできることを確認した。(3)は滅菌後2時間操作を行い、鉗子先を滅菌水で洗浄・培養を行った。鉗子先は2時間の使用後も滅菌状態に保たれることを確認した。(4)動作倍率5倍から40倍までにおける操作性、操作時間、精度を検討し、5倍が最も手術操作感がよく、精度も低下しない倍率であることを確認した。また(5)動作時間は縫合糸結紮に最も時間を要しばらつきも大きいことを確認した。(6)大動物を用いた手術実験では2.5、3.5ミリ鉗子とも異常な動作が中なく安全な操作が行われる事を確認した。ただし2.5ミリ鉗子は強度の改良が必要である。現在手術シミュレーション動作実験、顕微鏡下においても視野を狭窄することのない2.5ミリ鉗子システム(特許申請予定)および力センサーシステムを装備した鉗子を開発中である。今後ハイビジョン顕微鏡下での動作実験を大型・小型動物および死体頭蓋を対象に行ってゆく予定である。またナビゲーションシステムと連動した動作システム、シュミレーション下での動作実験、縫合操作等TASKのデジタル情報化、および自動動作化を行う。
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