2008 Fiscal Year Annual Research Report
体内腫瘍の硬さを画像化するHaptic型超音波プローブ及び計測装置の開発
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20360188
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
尾股 定夫 Nihon University, 工学部, 教授 (90060186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村山 嘉延 日本大学, 工学部, 講師 (80339267)
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| Keywords | 触覚センサ / 圧電セラミック / 外科手術ロボット / 触覚 / センサ / 遠隔医療 |
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| Research Abstract |
現在、ヒトの手のような触覚特性を持ったセンサデバイスの開発研究が、世界各国で行われているが未だ実用に耐え得る触覚センサは未だ商品化されていないが、本研究室では、ヒトの手のような触覚特性持ったセンサ素子を位相シフト法の技術を導入して、基本的な計測システムを実現してきた。そこで、本研究課題では、先ず64個のセンサ素子をアレー状に配列して、触覚のように硬さや軟らかさなどをセンシングして画像化する手法についての基本特性を以下のように検証した。
1触覚センサ素子を圧電セラミックにより構成し、位相シフト回路を導入して動作実験。
2触覚センサ素子の検出特性を検証する為に、シリコーンゴム製の生体モデルを製作。
3生体モデルのシリコーンゴムに、硬さの異なるシリコーンゴムを製作して埋めて腫瘍モデルとして製作
4上記のような腫瘍モデルによって触覚センサ素子の検出特性について基礎実験を行う。
以上のような手順で、触覚センサとしての圧電セラミック素子によって対象物の硬さや軟らかさに関する情報を計測して、ヒトの手のように硬さ・軟らかさを画像化するシステムの基本条件を構築することができた。しかも、この原理はヒトの手のような触覚特性に限定することなく、細胞から生体レベル、あるいは物理的な解析にも十分適用できる特徴を持つことが明らかとなった。このようなセンサ特性に関する基礎的な検討から、センサ素子の小型化や操作性などに関する課題も若干明確となったが、生体内にも十分適用できることなどが認められた。
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