2008 Fiscal Year Annual Research Report
血管内治療戦略の評価を目的とした精密人体ロボットシミュレータの構築と制御
| Project/Area Number |
18206027
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
福田 敏男 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (70156785)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 史人 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90221051)
根来 眞 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (90115618)
池田 誠一 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 研究員 (00377821)
|
|---|
| Keywords | 手術シミュレータ / 血管立体モデル / 血管内カテーテル手術 / 光弾性解析 / ラピッドプロトタイプ / 微細加工 / テーラーメイド医療 / 拡張現実感システム |
|---|
| Research Abstract |
1.人体ロボットシミュレータの血管拡張(全身血管モデルの構築)
最新256列CT装置により、脳動脈と脳静脈のデータを取得し、脳動静脈構造(内径1mm以上)、脳構造および頭蓋骨を人体ロボットシミュレータの頭部内に再現した.これにより、動脈および静脈の総合的な手技評価(脳静脈瘻、脳静脈奇形治療など)を可能にした。他方、冠状動脈構造を、医師指導のもとに精錬し(内径0.3mmまでの血管再現など)、レトログレードアプローチ等の新治療法のシミュレーションを可能にした。
2.光弾性法による応力解析系の構築
術中に医療器具操作によって血管壁に付与される3次元応力を評価するべく、CTの画像再構成原理を応用して、光弾性法による血管立体モデルの3次元壁面応力の評価系を構築した。同システムにより、血管モデルの断面形状と3次元応力を計測できることを確認した。
3.拍動ポンプの構築
拍動ポンプを発展させ、より人体に近い拍動血流を再現した。具体的には、人体の血流を、DC成分(定常流成分)とAC成分(拍動成分)に分解し、各成分を再現するチューブポンプとシリンジポンプを個別に構築して、その出力を束ねる構造とした。
4.X線血管撮影(IVR)の疑似再現
術中に術野観察に使用されるX線映像を、X線を使用せず疑似再現するシステム(拡張現実感システム)を構築した。昨年度実現した再現映像(単純透視再現像や、DSA処理再現像など)を統合し、さらに実際の手術映像同様のインタフェース映像(文字情報や操作情報など)を付与することで、より現実に近い映像を再現した。
5.新血管内治療デバイスの検討
血管疾患(特に狭窄症)を治療するための生分解性人工血管スキャホールドの作成と評価を行なった。昨年度の評価に基づいて、血管断面上の密度にグラデーションを有するスキャホールドを構築した。動物実験による生体適合性評価を実施し、課題を
|
Research Products
(5 results)
