低反応レベルレーザー治療用ロボットの開発-試作ロボットの評価と改善-

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17592032
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 小園 凱夫 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90047811)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿川 宏 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (50047841) ; 田島 清司 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (60155075) ; 永松 有紀 九州歯科大学, 歯学部, 助手 (40220579)
• Keywords: 歯科用レーザー / 低反応レベルレーザー治療 / ロボット / 皮膚表面温度

Research Abstract

歯科用レーザーを用いた低反応レベルレーザー治療(LLLT)の代替支援システムの開発に向け、平成17年度に引き続き試作したロボットの性能評価・改善を行った。平成18年度は、主として被照射体の皮膚表面温度変化を基に、試作ロボットの実用的有用性について評価を行った。
プログラミングされた渦型、円型、花型の各回転運動パターンを用いて手の甲へLLLT照射し、熱画像カメラによる皮膚表面温度を測定した。手の甲とレーザーチップとの距離を10cmとし、半径4cmの範囲内を3.5回転/秒で1W、10分間照射した。エアの吹き付けをしない場合、手の甲の照射部位全体に温度上昇が認められた。照射5分後で平均1.7℃上昇しており、その後さらに5分間照射してもわずかに上昇する傾向が見られる程度であった。この結果は、手動による顎関節付近へLLLT照射した文献と一致している。また、照射を受けていない指先にも温度上昇が見られ、LLLTが血管を拡張して血流増加をもたらすという説を裏付けた。エアを吹き付けながら照射した場合には、エアによる冷却効果で照射を受けた手の甲はやや温度が低下し、エアの当たらない指先ではわずかに上昇する傾向が見られた。本研究で性能評価・改善した試作代替支援システムは、コンピュータ制御により規則的な回転運動で照射領域内を偏りなく照射できるという利点をもっているため、手動で行うより安定した安全かっ確実なLLLT照射ができ、十分臨床応用が可能であることがわかった。
安全装置については、作動トランスおよび超音波距離計を用いて非常時の自動停止を試み、機能的にはうまく作動するが、それらを設置することによって患者の不安感を募らせることになるため、当面は状況に応じて術者がon/offの操作を行うこととした。
これらの結果は、第48回日本歯科理工学会(平成18年10月29日、名古屋)で発表し、現在論文投稿の準備中である。