2007 Fiscal Year Annual Research Report
MRIコンパチブルな脳血管内治療ロボットの研究開発
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19360071
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
遠山 茂樹 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (20143381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 寛 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (80293041)
蓮見 惠司 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (20208474)
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| Keywords | 機械要素 / カテーテル / ロボット |
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| Research Abstract |
H19年度はガイドカテーテルロボットの構成要素であるTRモータ、球面モータ、柔軟構造のモータおよびその駆動回路を試作した。先ず、□1mmと□2mmの圧電素子を開発し、有限要素法で駆動に最適なモードを持つステータを設計し、TRおよび球面モータを試作した。TRモータは駆動モードの切り替えで、回転と並進運動を行う。即ち、曲げのモードと伸縮モードの重ね合わせで並進運動を実現し、周方向の振動モードで回転運動を実現している。最大トルク2.5mNm、最大回転数120rpm、最大スラスト力0.33N,最大並進速度85mm/sであった。まだ、軸とステータの押しつけ力不足のためトルクやスラスト力は十分ではないが、基本的な特性は十分である。一方、微小な球面モータはリング状のステータ上に球ロータを載せたもので、φ3の球を載せ3軸周りに約150rpで回転させることができた。押しつけ機構が十分ではなくまだ実用的なトルクは得ていない。同時にMRI下での評価も行なった。ファントムの直近に同超音波モータを置いて画像を撮ったところ、帯状ノイズがのった。ノイズの再現性はなく、原因の特定は難しいが、中心から20cm離せば問題ない画質を得ることができた。さらには、TRモータを複数個シリアルに並べて、フレキシブルな軸を利用することで、柔構造のガイドカテーテルの試作も行った。これは個々のTRモータを弾性結合し、軸は数珠状の球を繋げたもので作ることで、個々のモータが自由に移動しても安定して軸の並進と回転を得るものである。実験よりフレキシブル性を保ちつつ軸の駆動ができた。H20はこれらの要素を組み合わせガイドカテーテルを開発し、中に入るマイクロカテーテルを開発する。
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