2007 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
19659443
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
玉置 泰裕 The University of Tokyo, 医学部附属病院, 准教授 (20217178)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三嶋 弘一 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00436487)
光石 衛 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90183110)
杉田 直彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (70372406)
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Keywords | 手術ロボット / 眼科手術 / 顕微鏡下手術 / マスク・マニピュレータ / スレーブ・マニピュレータ |
Research Abstract |
眼科顕微鏡下手術には、非常に緻密な動作が要求され、高度な技術の習得が不可欠であるが、多くの臨床医にとってその習得は容易ではなく、熟練した医師のみが行うことができる手術が多く存在する。そのため、医療の地域格差等の問題が生じているが、標準的な医師が、熟練した医師のレベル、あるいはそれ以上のレベルで手術を遂行できる手術ロボットが実現可能となれば、多くの患者に高度な医療を提供し、医療の地域格差を是正することが可能となると考えられる。 そこで、マニュアルによる手術精度を上回る動作精度5μmを目標に眼科手術支援ロボットの開発を行った。医師がマスク・マニピュレータを操ることで、実際に手術を行うスレーブ・マニピュレータに位置・角度情報を伝送して操作し、スレーブ・マニピュレータの移動距離をマスタ・マニピュレータの操作量の何分の一かに縮小して制御することで、手振れの影響をなくすなどして精度の高い微細な手術を実現するものである。この手術ロボットの設計においては、手術中に要求される動作を解析し、それを実現する先端軸構成を決定することが肝要である。また、医師の作業領域、顕微鏡、照明、その他機器等の空間配置を考慮し、これらの機器との共存が可能な機構を実現することが必要である。 今回、高精度・小型・軽量なロボットの開発を行うにあたり、ロボットの小型・軽量化を図るため、複合材(CFRP)を使用した直動/曲率ガイドを開発した。さらに、患部に接触して手術を行う微動部、最適な初期位置へ容易に移動できる3自由度有する粗動部を製作した。また、眼科手術で用いる術具や動作に適しか眼科用のマスク・マニピュレータを開発した。製作にあたっては、眼科における手技を工学的に解析し、既に習熟した動作と類似した動作で操作できるに直感的なインターフェースを設計した。
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Research Products
(1 results)