2005 Fiscal Year Annual Research Report
外科手術及び細胞診に用いるマイクロ医療用工具の実用化に伴う強度問題に関する研究
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17760123
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
笹田 昌弘 神奈川大学, 工学部, 助手 (80333152)
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| Keywords | 医療用鉗子 / 駆動装置 / 変位拡大機構 / モニタリング / 圧電素子 / 応力解析 |
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| Research Abstract |
1.目的
本研究は,医療用微細鉗子の強度に関する問題に取り組み,設計指針及び対策を明らかにすることを目的としている.具体的には,鉗子に作用する力を確認し,有限要素解析の適用により設計指針を明らかにする.また,鉗子に作用する力をモニタリングできる機能を有する駆動装置の開発を行う.
2.研究成果
(1)検体採取時の鉗子に作用する力
鉗子形状の影響により,鉗子刃が食込む際と鉗子により引きちぎられる際の検体の挙動は複雑である.そこで,鉗子に作用する力を考察するため,まず検体と鉗子刃の状況を単純化した模擬実験により模擬検体の挙動の観察を行った.豚肉,イカ,粘土の3種を模擬検体として,定荷重により平刃を模擬検体に押込んだ後,模擬検体を引っ張る試験を行った.模擬検体の種類により挙動が大きく異なり,平刃の押込み力によっても挙動が異なることを確認した.
(2)モニタリング機能を有する駆動装置の開発
圧電素子を利用した駆動装置の試作を行った.試作した駆動装置は,圧電素子の発生変位を変位拡大機構により拡大し,鉗子の開閉を行う装置である.有限要素解析を利用して変位拡大機構の設計を行い,駆動装置を試作した.本駆動装置により,鉗子の開閉操作が可能であることを確認した.また,変位拡大機構に設置したひずみゲージを利用して,鉗子に作用する力をモニタリングできる見通しを得た.
3.まとめ
平成17年度は,模擬実験による模擬検体の挙動の観察及び,駆動装置の試作を行った.模擬検体の挙動を確認し,鉗子に作用する力を考察する際の有益な結果が得られた.また,駆動装置の試作を行い,鉗子に作用する力をモニタリングできる見通しが得られた.
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Research Products
(1 results)
